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一，变频电源应用中存在的问题
在工业速度控制传动领域，与传统的机械调速相比，变频电源具有许多优点并得到广泛应用。然而，由于逆变器电源逆变器电路的开关特性，形成了典型的电源。非线性负载，可变频率电源通常在现场与其他设备(例如计算机和传感器)同时使用，这些设备通常非常靠近地安装，这可能导致交互。因此，以变频电源为代表的电力电子装置是公用电网中最重要的谐波源之一，对电力系统的电能质量有重要影响。
电源系统的谐波定义为周期性非正弦电源的傅立叶系列分解。除了获得与电网的基频相同的分量之外，还获得了大于电网基频的一系列分量。波。谐波频率与基频的比率(n=fn/f1)称为谐波次数。有时在电网中发现非整数谐波，称为非谐波或分数谐波。谐波实际上是一种干扰，导致电网被“污染”并且电力质量下降。电气工程领域主要研究谐波的发生，传递，测量，危害和抑制，其频率范围一般为2≤n≤40。
第二，谐波的产生过程
将谐波电流注入公用电网或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。具有非线性特性的电气设备是谐波的主要来源，例如具有电力电子设备的转换器设备，AC控制器和电弧炉，感应炉，荧光灯，变压器等。
谐波产生的根本原因是非线性负载。当电流流过负载时，它与施加的电压不具有线性关系，并且形成非正弦电流，从而产生谐波。
谐波频率是基频的整数倍。根据法国数学家傅立叶(M.Fierier)分析原理，任何重复波形都可以分解为包含基频和一系列基波的倍数的谐波。波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个都具有不同的频率，幅度和相位角。谐波可以区分为偶数和奇次谐波。在平衡三相系统中，由于对称关系消除了偶次谐波，仅存在奇次谐波，奇次谐波比偶次谐波造成更多损坏。
中国工业企业也越来越多地使用产生谐波的电气设备，例如用于晶闸管电路电源的DC提升机，AC-AC逆变器，用于轧机的DC驱动器，用于晶闸管级联速度调节的风扇泵和熔炼电弧炉。等待。这些器件吸收的电流是非正弦的，其谐波分量会使系统的正弦电压失真。谐波电流量取决于谐波源设备本身的特性及其工作条件，与电网参数无关，因此可视为恒流源。各种晶闸管电路产生的谐波数与其电路形式有关，称为电路的特征谐波。除了特征谐波之外，当三相电压不平衡且触发脉冲不对称或不稳定时，上述电路还会产生非特征谐波。谐波分析和计算中最重要的是特征谐波，如果是5,7,11,13等。如果直流侧电流纹波很大，则5次谐波幅度将增加，剩余的谐波幅度将减小。当电网连接到多个谐波源时，每个谐波源的谐波电流分量之和是不同的，并且总和将小于分量的算术和。
变压器励磁电流包含3,5,7和其他谐波分量。由于在变压器的原始次级绕组中总是存在一组成角度的连接，因此三次谐波具有路径，因此三次谐波电流不会流入电网。然而，当每相的激励电流不平衡时，可以将三次谐波的残余分量(高达20%)输入到电网中。
