变频器谐波干扰及其防治措施

李能涛

摘 要：随着人们生活水平的不断提高，变频器在日常生活中的使用也越来越广泛。但是在变频器的使用过程中会产生大量的谐波干扰，从而对周围的事物产生不同程度的危害。本文将通过介绍变频器的不同种类以及对使用它所造成的危害进行分析，并采取相关的防治措施，减少变频器的谐波干扰。

关键词：变频器;谐波干扰;产生原理;危害;预防措施

变频器在使用过程中会产生大量的谐波干扰，这些谐波不仅会对它自身的电路造成一定的损耗，而且也会影响到通过它进行变频的各类电器，减短设备使用年限，造成间接性的资源浪费，增加成本。因此，采取怎样的措施来降低变频器在工作过程中产生的谐波干扰，成为当下使用变频器急需解决的首要问题。

1.变频器的相关内容

1.1 变频器的分类

如果从变频器的结构对它进行划分的话，可以将它分为直接和间接两种。其中将工频直接转化为能够人为进行控制频率的交流电是间接变频;而将工频先转成直流电，最后通过其他方式再将其转变为能够人为控制的交流电是直接变频。但不管是哪一种变频器，不管它在变频过程中所经历过哪些设备，都无法减少变频器在进行输入输出工作时所产生的谐波干扰。

1.2 变频器谐波干扰的产生原理

变频器主要包括交流变交流，交流变直流再变交流两种模式。这两种变频方式无可避免的都会产生谐波干扰，主要是因为在进行变频的过程中不会按照原有的频率进行传播，扰乱了工频电流传播时的线性关系，传播周期并非之前的正弦波，因此，就伴随产生了谐波干扰。其产生的谐波也分为奇次和偶次两种，相比之下，偶次谐波可以通过一些技术的应用进行抵消，但奇次谐波却不能，因此，在谐波干扰中，奇次谐波会产生更大的危害作用。

1.3 变频器产生谐波干扰的危害

变频器产生的谐波干扰危害是极大的且多方面的。第一，在变频过程中产生的谐波会增加变频器中铜类和铁类制品的损耗，导致变压器的温度逐渐升高，危害到其中高温耐受力较差的零件的使用，缩短设备使用年限;第二，变频器所产生的谐波可能会引起变压器中部分部件的共振，从而增加其在工作过程中的噪音;第三，在变频过程中，可能会出现电流突然增大的现象，这样的话，就会导致变频器在进行工作的时候整个工作系统负担的增大，容易出现工作误差和失误，影响变频器的工作效率，更有甚者可能会烧毁设备，造成损失。第四，由于电动机中存在着电容器，谐波干扰会引起电动机温度的升高，这样的话就会因为产生过多的热能而降低电动机的工作效率，如果温度过高的话，还可能会烧毁绝缘层，增加设备使用时的危险性，存在安全隐患;第五，变频器中产生的高频谐波会随着电路频率的增大而致使电路中的阻抗升高，这样就会造成附加谐波的损耗，浪费电能。

2 变频器谐波干扰危害的防治措施

2.1 科学改善电力系统，有效减少谐波产生

电力系统作为谐波干扰最本质的来源，通过加强对电力系统整体结构的改善来减少谐波的产生是十分必要的。电力系统的专业人员，在配置电力系统的过程中，应该秉持着兢兢业业的职业态度，而不该急功急利。在前期工作中进行仔细的测量和数据分析，然后制定出一套切实可行的建造方案，力求将谐波干扰的危害降到最低，或者说，如果可能的话，可以不产生谐波。

2.2 通过接地来有效的减少谐波产生

在物理学中接地是防止电路被烧毁的有效措施之一，大地是传递电流的一个导体，它能够有效的抵消掉电路中多余的电压，将电导入到大地中。因此，接地不仅对减少噪声十分有用，而且能够有效地避免干扰的产生。如果可以将接地这一方式正确的运用，就能够降低设备运行过程中对周围环境的干扰。但是在接地的时候要注意，要尽可能的选择导电性能良好的铜制电缆，尽可能的靠近变频器，且都具有很好的绝缘性，远离那些具有干扰性质的设备。

2.3 根据实际情况，挑选合适的滤波器

滤波器的种类是多种多样的，包括线路滤波器、辐射滤波器以及输出滤波器。这些滤波器在变频器中的使用都是十分必要的，能有效的减少谐波的产生和它所产生的危害。它们的组成原理不同，在变频器中的应用也不尽相同。線路滤波器通过线圈的缠绕，能增大阻抗，有效地降低谐波电流对整体设备的损耗;辐射滤波器，顾名思义就是减少电路中谐波干扰产生的辐射，在变频器产生谐波的时候，也会对周围其他设备产生不同程度的辐射，从而降低其他设备的工作效率，这时候辐射滤波器的作用就可以发挥了，它能够将一部分辐射进行有效的吸收，降低设备工作时产生的噪声，如果能够将线路滤波器与之进行有机的结合会使滤波器达到更高的工作效率。

2.4 正确的安装变频器

在变频器的安装过程中，就应该注意设置保护设施。比如，用铁质的箱子将变频器圈存起来，这样就能够隔绝与外部的联系，防止谐波产生的辐射危害到周围的设备，也能阻断其它设备产生的电磁波对变频器设备的扰乱，降低设备被损坏的风险。这样的方式虽不能完全防止谐波的危害，却是最为简单有效的，可以在短时间内对设备形成一个保护层，降低谐波干扰产生的危害。

3 总结

随着科技的不断进步，变频器的使用范围也更加广泛。由于变频器的大规模使用，它在使用过程中产生的谐波干扰所造成的危害也越来越明显。因此，应该采取相应的措施尽可能地减少变频器在工作过程中产生谐波所造成的危害。这样不仅有利于环境的保护，也能够有效的降低设备损耗，减少浪费，节约成本。

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