变频器的整流回路是由大功率=极管组成电路,输入电流波形为不规则的矩形波,其波形按傅立叶级数进行分解,除了得到与电源基波频率相同的分量外,还有一系列大于电源基波频率分量的高次谐波。
谐波实际上是一种干扰量,系指x一个周期电气量的非正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。每个谐波都有不同的频率、幅值与相角,高次谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数,有偶次谐波与奇次谐波之分。一般讲奇次谐波造成危害比偶次谐波更大,在三相整流负载中出现谐波为3、5、7、11、13……次谐波。
同理,在逆变输出回路中,输出电流信号受载波信号调制而变成脉冲波形,其波形按傅立叶级数进行分解,也分得基波和各次谐波。据此,变频器运行中必然会产生高次谐波,当频率可变的并含有颇丰高次谐波交流输入配套电动机,必将对异步电动机造成不良的影响。
三、变频器产生谐波对电动机影响
异步电动机具有结构简单、运行可靠、维护方便等优点而得到广泛使用。对异步电动机拖动系统进行变频调速节能改造时,可不更换原电动机,而在电动机与电源之间串入相配套型号变频器,即可实现异步电动机转速的调节。但由于变频器是非线性设备,运行中必然会产生高次谐波而对电动机造成不良影响。