变频器高次谐波产生的机理

    变频器的输入部分为整流回路，整流回路具有非线性特性，它在将交流电变换为直流电的过程中，必然会产生高次谐波。如不采取必要的措施，这些高次谐波会回馈给电源，使输入电源的电压波形发生畸变，造成公共电源的“污染”，特别在使用大容量或多数量的通用变频器时，这种畸变尤为突出。许多国家都已制定了限制电力电子装置产生谐波的国家标准，国际电气电子工程师协会( IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议( CIGRE)都制定了自己的谐波标准。我国政府制定了限制谐波的有关规定，如GB/T14549-1993等。

    和变频器一样，凡在电源侧有整流回路的电气设备，如由晶闸管供电的直流电机、无换向器电机CVCF（恒压恒频装置）等，都会因为整流回路的非线性特性而产生高次谐波。

    整流电路（无论单相或三相）的功能是将正弦交流电变换为单向的脉动直流电，根据傅氏级数理论，任何一个非正弦周期性函数，都可以分解为一系列正弦函数与余弦函数之和。因此，脉动直流电由直流分量、基波和一系列高次谐波叠加而成。高次谐波分量很容易通过容性电路回馈给电源，造成电源电压波形的畸变。

    变频器的逆变部分也会产生高次谐波，对应于SPWM调制方式的变频器，其输出SPWM波动本身就是一系列脉宽不等的矩形波，必然含有高次谐波分量，最直接影响之一就是使被驱动的电机产生噪声。