变频器谐波产生的机理是什么？

凡是在电源侧有整流回路的，都将因其非线性而产生高次谐波。变频器的主电路一般为交－直－交组成，外部输入380V/50HZ的工频电源经晶闸管三相桥路整流成直流，经电容器滤波后逆变为频率可变的交流电。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6N±1（N为自然常数）。如果电源侧电抗充分小、换流重叠？可以忽略，那么第K次高次谐波电流的有效值为基波电流的1/K。

变频器的主电路分类

电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。

变频器的电压与频率的改变

任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果，电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因此，如果磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。

由公式E=4.44*K*F*N*Φ 可以看出，在变频调速时，电动机的磁路随着运行频率fX是在相当大的范围内变化，它极容易使电动机的磁路严重饱和，导致励磁电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

变频器的谐波

1）电流源型变频器，变频器前端用单相或三相桥式整流在直流侧用大电感平波（像直流调速一样），变频器产生的谐波电流近似用下列公式计算；Ih=I1／h，h为第n 次谐波电流，I1为负荷的基波电流。例５次谐波电流约为基波电流20%，但通用的变频器并不采用这种电流源型的平波方案而采用电压源型大电容平波。

2）电压源型变频器，采用大电容平波电压型谐波源。变频器前端用单相或三相桥式整流在直流侧用大电容平波，变频器网侧谐波电流及波形由线路总等效阻抗和主电容两端的电压共同决定，同时受二极管整流器本身参数的影响。另外，其电流大小和波形与直流侧电压密切相关，而直流侧电压又会随着负载变化而波动。因此，通过解析表达式定量地计算变频器网侧电流比较困难，在工程上也不实用。

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