以前没有认真思考过谐波的问题,最近学习了一下,如有错误请指正。
变频器谐波对电网的影响,可以通过功率因数的计算来评估。
电压型交直交变频器,网侧是三相全波整流桥,根据傅立叶变换可知对于六脉波的整流电路,高次谐波的形式为6k+1或6k-1倍的基波。即只有5、7、11、13、17、19、23、25...等次谐波。
对于变频器额定电流,在不同负荷下,各次谐波电流见下表:
Ik/IN | |||||||||
基波 | 5 | 7 | 11 | 13 | 17 | 19 | 23 | 25 | |
电流负荷率25% | 26 | 15 | 7.8 | 2.6 | 1.7 | 1.3 | 0.80 | 0.60 | 0.46 |
电流负荷率50% | 50 | 23 | 8.9 | 4.1 | 2.3 | 1.8 | 1.2 | 0.82 | 0.69 |
电流负荷率75% | 75 | 28 | 8.9 | 5.4 | 2.7 | 2.3 | 1.7 | 1.0 | 0.90 |
电流负荷率100% | 100 | 32 | 9.1 | 6.2 | 3.5 | 2.5 | 1.9 | 1.3 | 1.2 |
利用上面的表假设基波功率因数为0.98,可以计算出
电流负荷率分别为25%、50%、75%、100%功率因数为0.8164、0.893、0.9092、0.927
可见对于变频器来讲负荷率下降,高次谐波会使功率因数降低。但是仔细的计算表明PWM可以消除某些高次谐波。