变频器谐波干扰及其消除方法

"本文主要介绍了变频器在使用过程中可能出现的谐波干扰问题以及相应的解决措施，同时还提供了变频器的使用注意事项，旨在确保设备安全高效运行。" 变频器在工作时，由于其整流部分连接的大电容，会在轻载状态下导致网侧电流出现尖峰脉冲，从而造成电流畸变，对电网产生谐波污染，降低网侧功率因数。同时，变频器的逆变部分输出的脉宽调制波包含了大量高次谐波，这些谐波会使电机的电流畸变，增加电机发热和噪音，甚至可能导致脉动转矩和无功分量的增大。 谐波的影响主要体现在以下几个方面： 1. 降低供电质量，可能干扰同一供电变压器上的其他设备、仪表和计算机的正常工作。 2. 使电动机发热加剧，噪音增大，电机运行不稳定，产生脉动转矩。 3. 增加电机无功分量，影响电机效率。 为减少谐波带来的危害，可以采取以下消除方法： 1. 在输入侧添加电抗器，以抑制进入电网的谐波电流。 2. 在输出侧安装电抗器，减小传递给电机的谐波成分。 此外，正确使用和维护变频器至关重要，包括但不限于以下几点： 1. 避免将变频器输出端子直接连接到AC电源。 2. 变频器需正确接地，接地电阻要求小于10Ω。 3. 长期未使用的变频器在通电前应逐步升压，存放半年或一年以上应运行一天以唤醒设备。 4. 维护操作前，需等待变频器断电一段时间，确保直流母线电压低于25V。 5. 避免变频器在潮湿环境下工作，防止水滴飞溅。 6. 不允许短路变频器的正负极或公共端。 7. 主回路端子连接需牢固，防止松动。 8. 长期低速运行时推荐使用变频电机，以降低发热和噪音。 9. 高频运行时注意电机及设备的机械振动和噪音，确保机械部件适应高速运行。 10. 需定期检查润滑情况，尤其是减速箱和齿轮等机械装置。 11. 遇到负载共振点时，设置跳跃频率以避开。 12. 连线较长时，输出端应加装电抗器以减小线路影响。 13. 不建议在输入侧使用接触器频繁启停变频器。 14. 电机使用前务必检测绝缘电阻，确保大于5MΩ。 15. 绝缘检测时需断开电机与变频器的连接。 16. 禁止在输出侧连接电容、功率因数补偿器等。 17. 输出侧不应安装接触器等开关器件。 18. 海拔高于1000米的地方需降额使用。 19. 输入侧应安装空气开关和熔断器作为保护。 20. 输出侧不需安装热继电器。 21. 注意变频器内部元件的寿命，如冷却风扇、限流电阻和电解电容。 22. 控制线与主回路动力线应分开，控制线应选用屏蔽电缆。 23. 根据电动机的额定电流选择合适的变频器，确保长期工作电流不超过115%，短期工作电流不超过150%。 以上内容不仅涵盖了谐波问题，还涉及了变频器使用中的多个关键点，有助于用户更安全、高效地运行和维护变频器。