变频器谐波治理方案（下）

5.减少回路的阻抗及切断传输线路法

谐波产生的根本原因是由于使用了非线性负载，因此，解决的根本办法是把产生谐波的负载的供电线路和对谐波敏感的负载的供电线路分开。由于非线性负载引起的畸变电流在电缆的阻抗上产生一个畸变电压降，而合成的畸变电压波形加到与此同一线路上所接的其他负载，引起谐波电流在其上流过。因此减少谐波危害的措施也可从加大电缆截面积，减少回路的阻抗方式来实现。目前，国内较多采用提高变压器容量，增大电缆截面积，特别是加大中性线电缆界面，以及选用整定值较大的断路器、熔断器等保护元件等方法，但此种方式不能从根本上消除谐波，反而降低了保护特性与功能，又加大了投资，增加供电系统的隐患。可知，可以将线性负载与非线性负载从同一电源接口垫(PCC)就开始分别的电路供电，这样可以使由非线性负载产生的畸变电压不会传导到线性负载上去。这是目前治理谐波问题较为理想的解决方案。

6.使用无谐波污染的绿色变频器

绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载时都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出频率。变频器内置的交流电抗器，它能很好的抑制谐波，同时可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波的影响。实践表明，不带电抗器的谐波电流明显高于带电抗器产生的谐波电流。为了减少谐波污染造成的干扰，在变频器的输出回路安装噪声滤波器。并且在变频器允许的情况，降低变频器的载波频率。另外，在大功率变频器中，通常使用12脉冲或18脉冲整流。这样在电源中，通过消除(min)低次谐波来减少谐波含量。例如12脉冲，(min)低的谐波是11次、13次、23次、25次谐波。以此类推，对于18脉冲，(min)低的谢博士17次和19次谐波。

变频器中应用的低谐波技术可归纳如下：

①、逆变单元的并联多重化，采用2个或多个逆变单元并联，通过波形叠加抵消谐波分量;

②、整流电路的多重化，在PWM变频器中采用12,脉冲、18脉冲或者24脉冲的整流，以减少谐波;

③、逆变单元的串联多重化，采用30脉冲的串联逆变单元多重化线路，其谐波可减少到很小;

④、采用新的变频调制方法，如电压矢量的菱形调制等。目前，许多变频器制造厂商非常重视谐波问题，在设计时已从技术手段上保证了变频器的绿色化，从而在根本上解决谐波问题。

不管采用何种方法，都不可能完全解决高次谐波治理问题，在实际工业生产中消除变频器高次谐波对电气设备的干扰，主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中吧传导的高频电流滤掉或者隔离掉，解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽，解决耦合干扰就是合理布置干扰源和干扰线路的距离、走向，避免耦合产生。

审核编辑：汤梓红