变频器产生谐波电流的原因

变频器产生谐波电流的原因

变频器工作时，之所以产生谐波电流，是因为变频器输入端的整流电路阻抗不是一个定值，其阻抗着外加电压的变化发生变化，这就导致整流器从电网吸取的电流不是正弦电流。
　　单相整流器由整流桥和平滑电容构成。一般情况下，负载的电流由平滑电容供给，仅当正弦波的电压高于平滑电容的电压时，才会有电流流入电容和负载中，因此仅在电压峰值处产生脉冲状，这种脉冲电流中包含了丰富的谐波成分。同样的道理，三相整流器也会产生谐波电流，但是这时对应每个波峰，不是一个脉冲电流，而是两个脉冲电流。
　　无论单相整流器还是三相整流器，他们的电流波形都发生了畸变，不再是正弦电流，因此包含了谐波成分。
　　产生谐波电流的负载称为非线性负载，与之对应，不产生谐波电流的负载称为线性负载。线性负载的阻抗不会随着施加在其上面的电压发生变化。这时，流过负载的电流I=U/R，这意味着电流I与电压U是线性关系，线性负载由此得名。当电压为正弦波时，充过线性负载的电流依然为正弦电流，因此不会产生谐波电流成份。
　　理想的电阻、电感和电容都是线性负载。但是实际的电感可能是非线性负载，例如，带有铁芯的电感，其电感量随着外加电压而变化(随之而来的是阻抗变化)，因此是非线性负协。变压器产生谐波电流就是这个道理。
　　非线性负载的阻抗随着施加在其上的电压变化，这时流过它的电流与施加在它上面的电压不是线必关系，故称其为非线性负载。对这样的负载施加正弦波电压时，流过负载的电流值不再是正弦波，其中包含量谐波成分。
　　带平滑电容的整流器是最常见的非线性负载，它产生的谐波电流与电路结构有关。整流器从电网吸取脉冲电流，每个交流电周期整流出的脉冲称为这个整流器的脉数。例如：对于单相整流电路，每个周期输出2个直流脉冲，因此称为二脉整流器;对于三相整流电路，每个周期输出6个脉冲，因些称为6脉整流器。除此以外，还有12脉整流器、13脉整流器等。
　　总结：变频器的谐波电流是由变频器整流输入电路导致的。不同脉数的整流器产生的谐波成分不同，三相六脉整流器产生的谐波电流以5次、7次、11次、13次为主。增加变频器输入整流器的脉数可以减小谐波电流。