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变频器工作时,之所以产生谐波电流,是由于变频器输入端的整流电路阻抗不是一个定值,其阻抗着表加电压的变动产生变动,这就导致整流器从电网汲取的电流不是正弦电流。
单相整流器由整流桥和滑润电容组成。通常情况下,负载的电流由滑润电容供给,仅倒佚弦波的电压高于滑润电容的电压时,才会有电流流入电容和负载中,因而仅在电压峰值处产生脉冲状,这种脉冲电流中蕴含了丰硕的谐波成分。同样的路理,三相整流器也会产生谐波电流,但是这时对应每个波峰,不是一个脉冲电流,而是两个脉冲电流。
无论单相整流器还是三相整流器,他们的电流波形都产生了畸变,不再是正弦电流,因而蕴含了谐波成分。产生谐波电流的负载称为非线性负载,与之对应,不产生谐波电流的负载称为线性负载。线性负载的阻抗不会随着施加在其上面的电压产生变动。这时,流过负载的电流I=U/R,这意味着电流I与电压U是线性关系,线性负载由此得名。当电压为正弦波时,充过线性负载的电流依然为正弦电流,因而不会产生谐波电流成份。
梦想的电阻、电感和电容都是线性负载。但是现实的电感可能长短线性负载,例如,带有铁芯的电感,其电感量随着表加电压而变动(随之而来的是阻抗变动),因而长短线性负协。变压器产生谐波电流就是这个路理。
非线性负载的阻抗随着施加在其上的电压 变动,这时流过它的电流与施加在它上面的电压 不是线必关系,故称其为非线性负载。对这样的负载施加正弦波电压时,流过负载的电流值不再是正弦波,其中蕴含量谐波成分。
带滑润电容的整流器是较常见的非线性负载,它产生的谐波电流与电路结构有关。整流器从电网汲取脉冲电流,每个互换电周期整流出的脉冲称为这个整流器的脉数。例如:对于单相整流电路,每个周期输出2个直流脉冲,因而称为二脉整流器;对于三相整流电路,每个周期输出6个脉冲,因些称为6脉整流器。除此以表,还有12脉整流器、13脉整流器等。
总结:变频器的谐波电流是由变频器整流输入电路导致的。分歧脉数的整流器产生的谐波成分分歧,三相六脉整流器产生的谐波电流以5次、7次、11次、13次为主。增长变频器输入整流器的脉数能够减幼谐波电流。
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