变频器的谐波干扰现象原因及解决方法

“透过现象看本质”，只有看到问题的本质，才能牵住问题的牛耳，然后，才有可能顺利地解决掉这些问题，对于变频器的谐波来讲，也是如此。绿+波杰+能专注变频器谐波治理20余年，现场亲自查看过的，再加上客户通过各种途径描述给绿+波杰+能的变频器谐波干扰现象，有数万例之多。

今天要说的变频器谐波干扰现象有如下内容，大家可以对号入座：变频器启动或运行后，电动机出现过热、啸叫（含噪声增大等）、振动/震动；电动机经常会坏，拆开电动机后，发现是电动机的定子绝缘被击穿；电动机与变频器之间的连接导线会出现过热、爆裂，乃至起火燃烧等；电动机周边的仪器仪表、传感器、通信等出现工作紊乱等问题，上面描述的这些现象，很有可能是变频器逆变过程中产生的谐波导致的，一定要引起大家的高度重视。

一、变频器的谐波干扰现象

当您遇到如下问题时，如果检查设备本身没有问题的情况下，您应该从变频器谐波干扰的角度来进行考虑：

1、电动机过热

变频器逆变过程中产生的谐波，是可以导致电动机出现过热问题的，如果用测温仪对电动机的外壳进行检测的情况下，或者是无意中碰到电动机的外壳，您会发现这类的问题

2、电动机振动/震动

在变频器运行的过程中，您会明显的感觉到，电动机有很明显的振动/震动，甚至有可能幅度会比较大，因为担心电动机的安全问题，导致您不得不停止变频系统的运行，除了电动机自身原因及电动机固定不牢靠的原因外，很有可能就是变频器的谐波导致的

3、电动机啸叫/噪声增大

变频器谐波对电动机影响的另外一种可能性，就是导致电动机发出刺耳的啸叫声，或者是电动机的噪声明显增大，毫无疑问，这也有可能是变频器谐波导致的，至少是可能的因素之一

4、电动机绝缘频繁损坏

部分使用变频器的客户，发现电动机不耐用，几天、几周或几个月，就会坏一次，更换N个厂家的电机之后，问题依旧（都是电动机的定子绝缘被击穿，呈现点状击穿），找不到原因，其实，很有可能这是您忽略了变频器谐波干扰导致的问题

5、电动机轴承频繁损坏

当拆开电动机之后，发现电动机的轴承上出现麻点、破裂等问题，更换轴承后，没有任何效果，过段时间，电动机轴承又坏了，像这种情况，您应该考虑这很有可能是变频器谐波在搞鬼

6、线缆

当您用测温仪或者是无意中触摸到变频器与电动机之间的连接线缆，您会发现线缆的温度明显异常，偏高，或者是您看到变频器与电动机之间的连接线缆出现了爆皮/爆裂等问题，除了线缆自身的质量问题、线缆年龄的问题之外，还有一种可能性，就是变频器逆变过程中产生的高频谐波，这可能就是元凶

7、仪器仪表、传感器、通讯

变频器逆变过程中产生的谐波，还有可能通过空间进行传播，也就是所谓的辐射谐波，会导致仪器仪表、传感器、通讯等出现异常：仪器仪表显示的数值不准确，或者是剧烈的上下跳动；传感器传递出来的数值不准确，或者是根本就没有办法进行数据传递；通讯时断时续，或者是根本就无法正常进行通讯，以上种种，也有可能是变频器谐波惹的祸

二、变频器谐波干扰成因分析

在变频器运行过程中，有一个必不可少的环节，就是需要把直流电变成我们所需要的交流电，这个环节就是逆变。在变频器的逆变过程，就是先斩波后复原的过程，就是在这个斩波的过程中，就会产生传导谐波和射频谐波。这个斩波，就类似于我们切菜，只不过，斩波比我们切菜要精细的多。通常情况下，逆变电路会将一个完整的波形切成数千段，这取决于变频器的载波频率，或者是叫开关频率。如果您见过变频器输出端的逆变电压波形，您就会发现，这个波形不但不是正弦波，而且，上面还会有非常多的“毛刺”，其实，这就是变频器谐波干扰的根结所在。

变频器输出端的电压波形

三、变频器谐波干扰的解决办法

遇到变频器谐波干扰问题，不用着急，先仔细研究，判断是变频器整流谐波导致的，还是逆变谐波导致的，或者是两者同时作用的结果，然后，再来采取相应的对策，往往就能事半功倍，让变频器谐波无处遁形。

绿波杰能为大家推荐的变频器谐波干扰解决办法有如下几种

1、接地

良好的接地，是变频系统能够安全、稳定、可靠、高效运行的基础，所以，接地是非常重要的一环。如何做好接地，很多变频器使用手册上都有非常详尽的说明，在此，就不赘述了

2、线缆

如果您的线缆长度≤50米的情况下，您可以考虑将普通线缆更换为带有屏蔽层的线缆，并将屏蔽层通过电缆夹或U型夹做可靠的接地，这也不失为解决变频器谐波干扰的一种办法

3、器件

除了上述办法之外，还可以通过加装变频器专用谐波抑制器件来对变频器产生的谐波进行抑制，也能够达到预期效果，或者是取得比较不错的效果。现在应用比较多的是MLAD-V-SC变频器专用输出滤波器、MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器、MLAD-DW系列Du/Dt滤波器、MLAD-SW正弦波滤波器等等。在这里需要着重说明的是MLAD-SW正弦波滤波器，虽然价格相对较高，但效果也是非常不错，现在选择的人越来越多。

审核编辑：汤梓红