变频感应电机谐波电流计算与优化策略

变频运行感应电动机谐波电流计算是一篇针对电力电子工程领域的研究论文，由陈其工撰写，发表于1999年的小型和特殊电机专业期刊。文章主要探讨了变频驱动下感应电机在稳态运行时的谐波电流特性及其对系统性能的影响。谐波电流是由于非线性负载如感应电机在交流变频调速过程中，整流器产生的电压波形中含有除基波以外的高次谐波导致的。 首先，作者提出了一种计算方法，旨在精确评估变频运行下的电机在稳定状态下的谐波电流水平。这种计算不仅考虑了电机的基本电气参数，还结合了电磁理论，深入剖析了高次谐波如何转化为异步附加转矩，这对电机的动态性能和效率有显著影响。异步附加转矩可能会引起振动、噪声，甚至加速电机部件的磨损。 其次，脉动转矩也是研究的重点，它是由变频器的非正弦波驱动产生的，对电机的动态平衡和效率有着不容忽视的影响。通过深入分析，论文试图找到一种能有效减少谐波电流和脉动转矩的SPWM（正弦脉宽调制）控制策略，这在实际应用中是非常关键的，因为高谐波和脉动转矩可能导致能量损失和设备寿命缩短。 为了验证理论计算的有效性，文中设计了一款采用双CPU结构的变频器。这种设计允许实时监测电机的工作状态，并通过实验测量其谐波电流。通过将实际测试数据与计算结果进行对比，证实了提出的计算方法和控制策略能够有效地降低谐波电流和脉动转矩，从而提高了系统的性能和稳定性。 这篇文章对于理解和优化变频驱动感应电机的性能具有重要的理论价值和实践指导意义，尤其是在工业自动化、电机控制和电力系统运行等领域。理解并控制谐波电流和脉动转矩有助于提升能源利用效率，减少故障风险，并且符合现代工业对高效、绿色电机技术的需求。