变频器应用问题总集

1、 变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊 作者主题我家珠珠游民经验值: 123发帖数: 8精华帖: 0主题：变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-04 22:55:53 从端子排控制变频器，数字量扩展模块使用的是PLC的24V电源，变频器电源另接，数字量扩展模块的输出直接接变频器的数字输入端，这样接有问题吗，变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊   收藏 yming斑竹经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 213主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-04 23:18:13 该接不该接，要看具体情

2、况。数字量扩展模块是晶体管OC？还是继电器的？对于变频器来说，还要看是MM420?还是MM440?MM430?有的是隔离的，有的是非隔离的。 我家珠珠游民经验值: 123发帖数: 8精华帖: 0主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-05 12:52:31 quote:以下是引用yming在2008-08-04 23:18:13的发言：该接不该接，要看具体情况。数字量扩展模块是晶体管OC？还是继电器的？对于变频器来说，还要看是MM420?还是MM440?MM430?有的是隔离的，有的是非隔离的。变频器为MM440,带隔离的，数字量扩展模块为晶体

3、管输出  yming斑竹经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 213主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-06 00:07:11 首先我得说明，我不会这么用的。一般我会通过一个继电器（因为需要用PLC的一个点驱动许多点）。你的这种接法需要把你的PLC的0V接到变频器的端子28（0V）。PLC的0V不需要接变频器的PE。但是，应该用多芯屏蔽电缆，把这个0V和对应接到端子的线做在一起（同一根电缆），其屏蔽层连接PLC的M和变频器进线下面的PE。变频器出线下面的PE和电机三线一起确实接到对应电机的外壳。  我家珠珠游民经验值: 123发帖数

4、: 8精华帖: 0主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-07 22:44:40 我看了斑竹的对其他的问题的回答，真的受益匪浅，我所提出的问题，我以前是用S7-200AC/DC/RL，控制MM440，数字输入控制，觉得很简单，但是现在我用的是S73152PN/DP，在实验室里因为用了一块sitop电源，可能已经把PLC的M端和变频器的地线连起来了，所以我现在是直接从315的输出端拉根线接到440的5号端子上，就能控制了。现在我想请教斑竹，28号端子也接地了吗，PLC的0V与M端有啥区别？  yming斑竹经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 21

5、3主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-07 23:09:03 如果用的是S73152PN/DP背板已经是接了外壳。如果你完全用PLC侧提供驱动，那么并不需要变频器再提供电源。需要清楚的是：MM440变频器的数字输入端实际上是隔离的双向光耦，它们的一端是连在一起的，就是那个端子28（0V）。你完全可以根据PLC输出的极性，用电流驱动。要注意的仅仅是线束的做法。那个接端子28 0V的线要和控制线绞在一起。那个24V是隔离的（悬空的），并不一定需要接地。PLC的0V和M端没太大的关系，M是指公共端。  我家珠珠游民经验值: 123发帖数: 8精华

6、帖: 0主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-09 21:41:02 还是有点不明白，如果PLC的数字IO扩展模块是由PLC供电的，而变频器是单独供电的，是不是需要将数字扩展模块的M端另外接根线接到变频器的28脚呢？斑竹讲的S73152PN/DP背板已经是接了外壳，意思是说PLC和变频器已经共地了，不需要再从PLC的M端另接线到28脚，是吗？  yming斑竹经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 213主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-09 21:53:25 PLC的外壳已经接了背板、接地（PE）。和M端没关

7、系。M端当然要和变频器的端子28-0V连接，否则怎么构成回路？  我家珠珠游民经验值: 123发帖数: 8精华帖: 0主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-09 22:04:22 非常感谢斑竹！因为以前的硬件连接不是我接的，所以接地方面我不是很清楚，我现在仅仅从S73152PN/DP的扩展IO口的Q0.1接了一根线到变频器的5号端子，M端没有单独接根线到28脚（目前是空的），但是能够控制变频器的启动和停止，所以有了上述的疑问，斑竹觉得目前的接法有问题吗，其实是不是已经共地了？  yming斑竹经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 21

8、3主题：回复:变频器的地线是否应该和PLC的地线接一起啊2008-08-10 12:27:55 那你看看，变频器的+24V端子9，是否有线接着？这根线接到哪里了？ 应用探讨变频器应用中的谐波及影响 返回主题列表作者 主题 谦侠圣经验值: 2482发帖数: 1197精华帖: 1楼主    2011-07-19 09:29:20主题：应用探讨变频器应用中的谐波及影响 变频器选型时，各位网友经常会遇到这样一些技术要求，如技术要求中明确要求所选变频器产生的电压谐波和电流谐波必须要符合中国国家公用电网谐波标准和国际IEEE519等标准要求，具体数值是总的电压谐波畸

9、变率和总的电流谐波率要低于5%，针对这个要求，西门子哪些变频器能符合这些标准要求呢？这个问题可能不仅会困惑很多销售，同时也可能让很多工程师很纠结，所以在本次论坛上我们欢迎各位网友能够积极探讨，加上理论分析和实测谐波大小，能够让各位网友明确以下基本概念，正确选择变频器，降低变频器对电网的干扰。（1）谐波是什么？（2）谐波的定义和计算方法是什么？（3）限制标准有哪些？相同点和不同点是什么？（4）降低谐波的方法有哪些？效果如何？（5）西门子各类变频器的谐波大小是多少？本次探讨的发帖整理请参见此处。活动奖励：此次集中交流将持续至8月19日，其中所有精华帖作者将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网

10、友将获得加倍发帖积分。更多积分带给您更多奖品兑换的自由。对于有突出发言贡献的网友，还可以在当前的可兑换奖品中免费挑选任一款奖品。交流结束后也将专门整理重要内容，供广大网友分享参考。 预祝大家交流愉快，收获丰富！ www123456侠士经验值: 1983发帖数: 683精华帖: 32 4楼    2011-07-19 15:32:43  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响一、在变频器输入侧的对策1、变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流。2、设置交流电抗器。在电源与变

11、频器输入侧之间串联交流电抗器，这样可使整流阻抗增大来有效抑制高次谐波电流，提高输入电源的功率因数，使进线电流的波形畸变大约降低30%50%，是不加电抗器谐波电流的一半左右。3、设置交流滤波器。滤波器串联在变频器输入侧，由电感线圈组成，通过增大电路的阻抗减小频率较高的谐波电流。目前谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。它串联或是并联于主电路中，实时从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，其特性不受系统的影响，无谐波放大的危险，因而备受关注。二、采用多相脉冲整流在条件

12、允许或是要求谐波限制在比较小的情况下，可采用多相整流的方法。12相脉冲整流THDV大约为10%15%，18相脉冲整流的THDV约为3%8%，满足国际标准的要求。缺点是需要专用变压器，不利于设备的改造，价格较高。三、屏蔽干扰源屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏；输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短(一般为20m以内)，且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路线(AC380V)及控制线(AC220V)完全分离，决不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。正确的接地既可以使系统有

13、效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。对于变频器，主回路端子PE的正确接地是减小变频器干扰的重要手段，因此在实际应用中一定要非常重视。变频器接地导线的截面积一般应不小于2.5mm，长度控制在20m以内。建议变频器的接地与其他动力设备接地点分开，不能共地。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。snnnn1234侠士经验值: 1860发帖数: 1314精华帖: 17 6楼    2011-07-20 10:37:46  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响（分享）谐波的治理可采用以下方法： （1）变频器的隔离、屏蔽、

14、接地：变频器系统的供电电源与其它设备的供电电源相互独立。或在变频器和其它用电设备的输入侧安装隔离变压器。或者将变频器放入铁箱内，铁箱外壳接地。同时变频器输出电源应尽量远离控制电缆敷设（不小于50mm间距），必须靠近敷设时尽量以正交角度跨越，必须平行敷设时尽量缩短平行段长度（不超过1mm），输出电缆应穿钢管并将钢管作电气连通并可靠接地。作（2）加装交流电抗器和直流电抗器：当变频器使用在配电变压器容量大于500KVA，且变压器容量大于变频器容量的10倍以上，则在变频器输入侧加装交流电抗器。而当配电变压器输出电压三相不平衡，且不平衡率大于3%时，变频器输入电流峰值很大，会造成导线过热，则此时需加装交

15、流电抗器。严重时则需加装直流电抗器。）（3）加装无源滤波器：将无源滤波器安装在变频器的交流侧，无源滤波器由L、C、R元件构成谐波共振回路，当LC回路的谐波频率和某一次高次谐波电流频率相同时，即可阻止高次谐波流入电网。无源滤波器特点是投资少、频率高、结构简单、运行可靠及维护方便。无源滤波器缺点是滤波易受系统参数的影响，对某些次谐波有放大的可能、耗费多、体积大。直（4）加装有源滤波器：早在70年代初，日本学者就提出有源滤波器的概念，由源滤波器通过对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比具有高度可控性和快速响应性，有一机多

16、能特点。且可消除与系统阻抗发生谐振危险。也可自动跟踪补偿变化的谐波。但存在容量大，价格高等特点。公（5）加装无功功率静止型无功补偿装置：对于大型冲击性负荷，可装设无功功率的静止型无功补偿装置，以获得补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数，滤除系统谐波，减少向系统注入谐波电流，稳定母线电压，降低三相电压不平衡度，提高供电系统承受谐波能力。而其中以自饱和电抗型（SR型）的效果最好，其电子元件少，可靠性高，反应速度快，维护方便经济，且我国一般变压器厂均能制造。元（6）线路分开：因电源系统内有阻抗，所以谐波负荷电流将造成电压波形的谐波电压畸形。把产生谐波的负荷的供电线路和对谐波敏感的负荷供电线路分开

17、，线性负荷和非线性负荷从同一电源接口点PCC开始由不同的电路馈电，使非线性负荷产生的畸变电压不会传导到线性负荷上去。（7）电路的多重化、多元化：逆变单元的并联多元化是采用2个或多个逆变单元并联，通过波形移位叠加，抵消谐波分量；整流电路的多重化是采用12脉波、18脉波、24脉波整流，可降低谐波成分；功率单元的串联多重化是采用多脉波（如30脉波的串联），功率单元多重化线路也可降低谐波成分。此外还有新的变频调制方法，如电压矢量的变形调制。，（8）变频器的控制方式的完善：随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术发展，变频器控制方式有了以下发展：数字控制变频器，变频器数字化采用单片机MCS51

18、或80C196MC等，辅助以SLE4520或EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能；多种控制方式结合，单一的控制方式有着各自的缺点，如果将这些单一控制方式结合起来，可以取长补短，从而达到降低谐波提高效率的功效。止（9）使用理想化的无谐波污染的绿色变频器：绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载使都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出功率。源管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。The darkness is no darkness with thee.www123456侠士经验值: 1983发帖数: 683精华帖: 32 7楼

19、    2011-07-20 15:24:42  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响为了净化我们的电网不被污染或少被污染，变频器的输入侧要加装进线电抗器，这个电抗器是针对3次、5次、7次、11次谐波而设置的防护措施；13次以上的谐波要靠无线电干扰滤波器来防护， 所以，我们设计控制系统时时，应该根据实际情况安装电抗器。设计中一直有一个问题，就是选择多大的电抗器合适。总结了以下：关于变频器电抗器的选择问题 （共享）1， 额定交流电流的选择 额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流

20、过的电流是变频器电机负载的输出电流。 2， 电压降 电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择电压降在4V8V左右。 3， 电感量的选择 电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。 输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。 4，对应额定电流的电感量与电缆长度： 电缆长度 额定输出电流 电感量 300米 100A 4

21、6H 200A 23H 250A 16H 300A 13H 600米 100A 92H 200A 46H 250A 34H 300A 27H 理想的电抗器在额定交流电流及以下，电感量应保持不变，随着电流的增大，而电感量逐渐减小。 当额定电流大于2倍时，电感量减小到额定电感量的0.6倍。 当额定电流大于2.5倍时，电感量减小到额定电感量的0.5倍。 当额定电流大于4倍时，电感量减小到额定电感量的0.35倍。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。s九仙山人侠士经验值: 1297发帖数: 1012精华帖: 4 14楼    2011-07-22

22、15:31:04  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响变频器产生的高次谐波对公用电网产生的危害也日益严重。包括以下几个方面：1）谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾；2）谐波影响各种电器设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热，使绝缘老化，寿命缩短以至损坏；3）谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引起严重事故；4）谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作；5）

23、谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。336233游侠经验值: 419发帖数: 43精华帖: 13 23楼    2011-08-01 23:58:28  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响我对谐波的理解是这样：如果负载是线性的，那么基波电压加在该负载上，则产生正弦基波电流。同样3次/5次/7次等电压加在该负载上，就会产生3次/5次/7次等电流。如果把3次/5次/7次等高次电流叠加到基波电流上，叠加后的电流波形就会变成非正弦波形，如变成方波等。反过来说，如

24、果负载是非线性的，即使电压波形是正弦的，因为负载的非线性，仍然会造成电流畸变，变成非正弦的，产生系统损耗。同时因为系统线路存在阻抗，该阻抗就会产生电压降，造成电网侧电压畸变，畸变的电压就会干扰其他设备，影响其他设备的正常运行。所以说，电流畸变是设备级的，而电压畸变则是系统级，因为非线性负载的存在，它引起了电流畸变，同时系统存在阻抗，最终会造成电压畸变。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。来自西门子技术支持与服务密切相关游侠经验值: 537发帖数: 187精华帖: 10 25楼    2011-08-08 14:12:03  主题

25、：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响一、什么是谐波 谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(MFourier)分析原理证实，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为100Hz，3次谐波则是150Hz。一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。在平衡的三相

26、系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，变频器主要产生5、7次谐波。二、谐波电流计算方法计算步骤步骤1：根据国家标准和实际变压器的短路容量计算所允许的各次谐波电流，具体公式为Ih=IGB（Sr/Sj）式中：Ih为各次谐波电流允许限值；IGB为基准短路容量下各次谐波电流限值；Sr为实际短路容量，MVA；Sj为基准短路容量，380V时取10MVA。同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量或最大负荷容量与其供电设备容量之比进行分配。如果简单地用谐波电流算术和的方法，得到的结果往往过于保

27、守，会造成资源的浪费。推荐使用伪平方求和的方法，即有Ihi=Ih（Si/St）1/a式中：Si为用户的用电协议容量或最大负荷容量，MVA；St为供电设备容量，MVA；Ihi为折算后的各次谐波电流允许值；a为相位叠加系数，各次谐波的相位叠加系数可按相关表格查得。步骤2：额定电流折算 Ie=Ie×（0.38标准电压）式中：Ie为折算后的额定电流；Ie为变频器的额定电流。步骤3：根据谐波电流含量表以及变频器的电路形式来确定各次谐波电流的大小，并和步骤1的结果相比较，判断是否符合国标。计算公式如下：Ih=Ie×谐波含量（%）×负载率如果不符合国标，则应采用其他的对策，如使

28、用电抗器、添加谐波补偿设备等。三、谐波的限制标准关于谐波的常用标准是GB-T14549和IEEE519以及GB-T17625。GB-T14549是中国国内标准，是针对电网提出的谐波限制要求。电力公司使用这个标准来保证公共电网的质量满足要求。IEEE519是对应于GB-T14549的国际标准，作为“电力系统中的谐波控制推荐实施和要求”，这个标准的目的是为处理静止功率补偿器和其他非线性负载产生的谐波提供指南，从而避免电网质量问题。最近随着变频器和其他非线性负载增加，电力公司开始推行这个标准。如不采取谐波处理措施，大部分变频器不能满IEEE519要求。 GB-T17625是针对接入电网的设备提出的谐

29、波限制要求，当接入电网的设备满足这个标准时，就不会对电网造成危害。因此，设备制造商有义务使所制造的设备满足这个标准的要求，电力公司有权利限制不满足GB-T17625的设备接入电网。另一方面，设备的采购方有权利要求所采购的设备满足GB-T17625，否则，企业会承受巨大的经济损失。企业承受的经济损失来自两个方面。第一，设备在运行时，会对用户的内部电网产生危害，造成制造系统的故障，降低产量，增加废品率；第二，设备运行后，企业不能满足GB-T14549的要求，需要对电力公司承担责任，接受处罚。综上所述，GB14549体现了电力公司与电力用户之间的责任关系。GB17625体现了设备制造商与设备用户之间

30、责任关系。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。密切相关游侠经验值: 537发帖数: 187精华帖: 10 26楼    2011-08-08 14:13:52  主题：降低谐波可以采用的方法降低谐波可以采用以下方法：1）变频器的隔离、屏蔽、接地：变频器系统的供电电源与其它设备的供电电源相互独立。 或在变频器和其它用电设备的输入侧安装隔离变压器。或者将变频器放入铁箱内，铁箱外壳接地。同时变频器输出电源应尽量远离控制电缆敷设（不小于50mm间距），必须靠近敷设时尽量以正交角度跨越，必须平行敷设时尽量缩短平行段长度（不超过1 mm ）

31、，输出电缆应穿钢管并将钢管作电气连通并可靠接地。2）加装交流电抗器和直流电抗器：当变频器使用在配电变压器容量大于500KVA ，且变压器容量大于变频器容量的10倍以上，则在变频器输入侧加装交流电抗器。而当配电变压器输出电压三相不平衡，且不平衡率大于3% 时，变频器输入电流峰值很大，会造成导线过热，则此时需加装交流电抗器。严重时则需加装直流电抗器。3）加装无源滤波器：将无源滤波器安装在变频器的交流侧，无源滤波器由 L、C、R元件构成谐波共振回路，当 LC 回路的谐波频率和某一次高次谐波电流频率相同时，即可阻止高次谐波流入电网。无源滤波器特点是投资少、频率高、结构简单、运行可靠及维护方便。无源滤波

32、器缺点是滤波易受系统参数的影响，对某些次谐波有放大的可能、耗费多、体积大。4）加装有源滤波器：早在70年代初，日本学者就提出有源滤波器的概念，由源滤波器通过对电流中高次谐波进行检测，根据检测结果输入与高次谐波成分具有相反相位电流，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比具有高度可控性和快速响应性，有一机多能特点。且可消除与系统阻抗发生谐振危险。也可自动跟踪补偿变化的谐波。但存在容量大，价格高等特点。5）加装无功功率静止型无功补偿装置：对于大型冲击性负荷，可装设无功功率的静止型无功补偿装置，以或得补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数，滤除系统谐波，减少向系统注入谐波电流，稳定母线电压，降

33、低三相电压不平衡度，提高供电系统承受谐波能力。而其中以自饱和电抗型( SR型 ) 的效果最好，其电子元件少，可靠性高，反应速度快，维护方便经济，且我国一般变压器厂均能制造。6）线路分开：谐波产生的根本原因是由于使用了非线性负载，因此，解决的根本办法是把产生谐波的负载的供电线路和对谐波敏感的负载的供电线路分开。由于非线性负载引起的畸变电流在电缆的阻抗上产生一个畸变电压降，而合成的畸变电压波形加到与此同一线路上所接的其它负载，引起谐波电流在其上流过。因此，减少谐波危害的措施也可从加大电缆截面积，减少回路的阻抗方式来实现。可以将线性负载与非线性负载从同一电源接口点(PCC)就开始分别的电路供电，这样

34、可以使由非线性负载产生的畸变电压不会传导到线性负载上去。这是目前治理谐波问题较为理想的解决方案。7）电路的多重化、多元化：逆变单元的并联多元化是采用2个或多个逆变单元并联，通过波形移位叠加，抵消谐波分量；整流电路的多重化是采用12脉波、18脉波、24脉波整流，可降低谐波成分；功率单元的串联多重化是采用多脉波（如30脉波的串联），功率单元多重化线路也可降低谐波成分。此外还有新的变频调制方法，如电压矢量的变形调制。8）变频器的控制方式的完善：随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术发展，变频器控制方式有了以下发展：数字控制变频器，变频器数字化采用单片机MCS51或80C196MC等,辅助

35、以 SLE4520或EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能；多种控制方式结合，单一的控制方式有着各自的缺点，如果将这些单一控制方式结合起来，可以取长补短，从而达到降低谐波提高效率的功效。9）使用理想化的无谐波污染的绿色变频器：绿色变频器的品质标准是：输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载使都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出功率。变频器内置的交流电抗器，它能很好的抑制谐波，同时可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波的影响，实践表明，不带电抗器的谐波电流明显高于带电抗器产生的谐波电流。为了减少谐波污染造成的干扰，在变频器的输出回路安装噪声滤波器。并且在变频器答应的情

36、况，降低变频器的载波频率。另外，在大功率变频器中，通常使用12脉冲或18脉冲整流，这样在电源中，通过消除最低次谐波来减少谐波含量。综上所述，可以了解变频器以及变频器谐波产生的机理，变频器谐波以及其危害性，以及采用变频器隔离、接地或采用无源滤波器、有源滤波器、加设无功补偿装置以及绿色变频器等方法。随着电力电子技术以及微电子技术等技术的飞速发展，在治理谐波问题上将会迈上一个新的台阶，将变频器产生的谐波控制在最小范围之内以达到抑制电网污染，提高电能质量。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。336233游侠经验值: 419发帖数: 43精华帖: 13 36楼  &#

37、160; 2011-08-12 10:34:40  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响针对这个问题，说一下我的理解：如果变压器的容量是100KVA,变压器的短路阻抗是6%，则这个变压器的短路容量是100KVA/6%=1666KVA1.666MVA，国家电网谐波标准中谐波电流大小是在10MVA短路容量下各次谐波电流，而且是在变压器额输入电流条件，所以需要换算到1.666MVA短路容量下，即各次谐波电流大小再乘上一个系数1.666/10=0.1666，这就是100KVA变压器的谐波电流大小标准。使用100KVA的变压器给2KW的变频器供电，这个2KW的变频器所产生的各

38、次谐波电流大小肯定小于100KVA变压器的谐波标准，2.2KW变频器在这个变压器下面使用肯定没有任何问题。为什么使用电能质量分析仪测量得到的总的谐波电流畸变率THDi会远大于5%呢？有可能测量到的THDi大于100%，为什么？原因是这样：电能质量分析仪测量得到的THDi的计算方法是：（2.2KW变频器产生各次谐波电流均方根值/2.2KW变频器基波电流）×100%，而正确的计算谐波电流的方法是：(2.2KW变频器产生的各次谐波电流均方根值/变压器额定基波电流)×100%，这样计算出来总的谐波电流畸变率THDi的值就远小于5%，这时就会有人反问了，难道电能质量分析仪计算出来是错

39、的？不是这样，因为电能质量分析仪不知道变压器的额定电流，它测量的只是变频器输入电流大小，它只能拿变频器输入电流基波做除数，所以计算出来的THDi就比较大，我们可以拿电能质量分析仪测量得到到各次谐波电流均方根值，然后再用这个值除以变压器额定电流，这样就可以计算出来准确的THDi了。我的描述是否清晰，各位大侠明白了吗，欢迎继续讨论！quote:以下是引用古力特在2011-08-08 14:59:53的发言：quote:以下是引用nnnn1234在2011-07-19 12:18:39的发言：公用电网谐波国标：点击此处查看附件这个标准中电流谐波大小有点迷惑，我的理解是这样：在某一个节点处，总的谐波电

40、流不高于标准中的值就可以，需要与标准短路容量换算。举例：如果一个变压器的容量是100KVA，下面只带一个小变频器驱动电机，没有其他用电设备，这个变频器的功率是2.2KW，这个2.2KW的变频器产生的谐波电流肯定不会超过经过换算的标准值。但是又出现一个问题，一些客户又经常要求总的电流谐波畸变率低于5%，但是在这个例子中，如果使用电能质量分析仪去测量总的电流谐波畸变率，它肯定高于5%，这个又如何解释呢？麻烦知道的大侠指教！谢谢！管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。来自西门子技术支持与服务336233游侠经验值: 419发帖数: 43精华帖: 13 37楼  &#

41、160; 2011-08-12 10:48:15  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响这位大侠说的很好，中国的电压谐波标准是百分数，电流谐波是绝对值。而IEEE 519标准的电流谐波标准也是百分数，如8%，但是这个百分数和中国电压谐波标准的百分数不同，这个百分数的分母是变压器额定电流，计算总的谐波电流畸变率THDi的方法：（所有设备产生的各次谐波电流均方根值/变压器的额定电流)×100%，这样计算才是争取的方法。实际上IEEE519所说的电流谐波标准和中国电网谐波标准含义是一样。quote:以下是引用yanxiao在2011-08-09 07:43:04

42、的发言：在考核谐波是否超标时，谐波电流用的是绝对值大小，多少A，谐波电压用的是相对比例，多少%。因为电网电压基本稳定，实际谐波电压也可以折算为绝对值大小，比如5%的谐波电压，对400V电网，约为400*5%=20V。因此，如有人测量某个设备的谐波大小，测到的谐波电流高达30%以上，就下结论谐波电流严重超标，那是在糊弄你，或者他也不懂。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。来自西门子技术支持与服务336233游侠经验值: 419发帖数: 43精华帖: 13 38楼    2011-08-12 11:11:36  主题：回复:应用探讨

43、变频器应用中的谐波及影响如果负载比较对称，没有很多单相设备或者单相供电，3次及3的倍数以上的电压谐波和电流谐波应该都比较小，理想状态应该为0。但是一般来说这种情况不可能，3次及3的倍数以上电压和电流谐波都会有。如果变频器的整流单元是6脉动的，则5次和7次谐波影响会更大，即6K+1和6K-1次谐波。如果变频器的整流单元是12脉动，则12K+1和12K-1次谐波影响会更大。你看到5次和7次会比较大，达到几十，这个肯定是电流谐波，而且这台设备的总的谐波电流畸变率THDi肯定会大于100，但是电流谐波需要乘上系统阻抗才能得到电压谐波，因为系统阻抗会比较小，所以一般情况下电压谐波总的畸变率都在5%以下，

44、所以这也就是我们所说的，电流谐波是设备级的，电压谐波是系统级。quote:以下是引用鹅卵石在2011-08-09 09:14:56的发言：quote:以下是引用rock_wei在2011-08-08 15:15:15的发言：谐波计算是什么原理啊？我看5、7.。次的谐波分量都是百分之好几十，可是最后算出来的THD却只有10%不到。搞不明白3次谐波对电网的影响最大，5、7、11的影响就小多了（加权系数小）。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。来自西门子技术支持与服务老兵奇侠经验值: 5354发帖数: 2981精华帖: 123 40楼    2

45、011-08-12 23:28:32  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响凡不是工频的正弦波，都是谐波。分为谐波电流与谐波电压。谐波不只分偶次与奇次，也有介与奇偶之间的分数谐波。目前，最常用的谐波分析方法还是傅力叶分析及其衍生方法。但目前最有效而快速的分析方法是“瞬时无功理论”，且已广泛应用于谐波及无功补偿领域。在滤波领域，有LC、SVC、SVG、APF等产品，但能对谐波进行动态滤除且效果最好的，还是SVG及APF。APF多用于低压（660V以下），SVG是用于660V以上。SIEMENS的6SE70及SINAMICS系列都有可以控制谐波的产品，例6SE70的AFE或G12

46、0的PM250，或S120的有源整流模块。其实，现在，只要是用IGBT整流的模块，都可以做到滤波及调节功率因数的功能，其主要原理，就是“瞬时无功理论”。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。on the way.fusitech老兵奇侠经验值: 5354发帖数: 2981精华帖: 123 42楼    2011-08-14 13:09:14  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响瞬时无功理论是在三相平衡电网系统中发展起来的，其观点认为：在任何一个时间点，三相之间的无功功率的和为零，也就是说无功功率是在三相之间流动的，而不是

47、在负载与电网之间流动，以此为基础，发展了三相不平衡系统的理论及三相四线制的理论。因为这个理论下定义的是瞬时的实功率P及虚功率Q，且也是把三相电流/电压解析到PQ轴上，与失量控制有相通之处。这个理论认为，谐波都是不做功的，都是无功。而且，其对谐波的解析也很方便，这个理论是不是国人提出的，是80年代是日本鬼子提出的。不同于传统的傅立叶变换及其衍生算法（需要先采集至少一个工频周期的电压/电流数据），瞬时无功理论的所有的物理量都是以“瞬时值”来定义的，因而它远先进于以“正弦波”定义来分析的傅立叶分析方法，可以对任何波形分析，并不需要先解析成正弦波。在该理论指导下，只要检测出基波的电流、电压，其它的都可

48、以认为是谐波。因而，对谐波的处理也就简单的多了。给大家推荐一本书谐波补偿和无功功率补偿王兆安主编，机械工业出版社出版。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。on the way.fusitechkdrjl至圣经验值: 13057发帖数: 9556精华帖: 144 45楼    2011-08-14 21:16:40  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响本楼的讨论垒筑的楼层很高了。而且前面把谐波的限值、谐波的计算方法、谐波的危害都讲的很详细、很明确了。感觉讨论的挺充分。不过，还是看到最后兵版的发言，觉得是个精彩共享。让我个

49、人的感觉是眼前一亮、耳目一新。_。想起N年以前，在工控网看到的关于电网谐波的疯狂争论。其中就有以老兵讲述的那个观点（瞬时无功理论）为代表，我记得当时好像他们是以一个美国的谐波抑制产品制造商其产品特点为例讲的。我认为用这个理论解释谐波、抑制谐波，是再简单明确不过了。其实如果不是针对大功率（兆瓦以上）的传动系统，对电网谐波的注入限值问题，我们根本碰不到。几百千瓦以下的传动系统，对电网的反作用影响鞭长莫及。道理很简单，你如果往水库里倒一盆脏水，根本就显不出来，但如果你往一个浴缸里倒一盆脏水，就能显出来了。电网对谐波的反作用也是如此。我记得在直流传动手册里，有一个关于谐波计算的例子，它是以供电变压器二

50、次侧的短路比作为依据，设定的短路比越大（即变压器的容量与装置容量比越大），其产生的谐波越小。由此，若想限制谐波，要么把传动装置供电变压器的容量选大（35倍以上）；要么加入谐波抑制单元（诸如上面大家讲的各种各样的谐波滤波器）。总之，对于大的传动系统，要在电网谐波限值与投资成本之间去找平衡点，来选择采取什么样的系统结构既满足谐波限制标准规定，又能承受其成本。而对于电网限值以外的谐波，那就是大家经常碰到的“干扰”，有空间来的，也有通过电缆传导来的。针对这样的“谐波”抑制，那就是无线电干扰抑制滤波器了。他的种类、方法也是五花八门的。包括EMC准则和措施。等等，这些大家也都是很熟悉的。有一个滤波器制造商

51、曾经总结过，我觉得也很简单，有道理。就是：电抗器针对的谐波抑制频段，是39次谐波范围最有效；而无线电干扰抑制滤波器，针对的谐波抑制频段是11次以上的谐波。这对我们现场如何处理因谐波引起的设备不正常，是有帮助的。这个与电网的谐波限值是两码事。综上，谐波讨论可以简单概括为：谐波是除基波以外的波；电网谐波限值，是在设计大型系统是要必须考虑的一个问题，在设计时就应计算，并通过结构设计加以防护；谐波产生的干扰抑制，要通过现场的监控分频段采取抑制措施，才是最有效的办法。管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。我是你的朋友yming奇侠经验值: 8876发帖数: 4950精华帖: 213 47楼

52、    2011-08-15 21:46:42  主题：回复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响呵呵，最近一段时期太忙了。几次想参与，没时间。楼上各位说得很多了。我很支持yanxiao的观点；更要向老兵、任工学习先进的理论。我从企业的角度简单谈谈对谐波的看法：我们知道：凡是直接从电网经二极管整流+电容储能滤波的装置，大到变频器，小到各类开关电源；甚至旅行充电器（不带变压器的那种轻的），在运行时，都是在电压波峰处（三相的还在换向处）从电网索取电流，形成脉动电流。“要命的”是：“大家”都是同一瞬间“索取”电流。随着企业生产线自动化；电气化；变频器应用

53、范围的扩大，这个问题就会慢慢显露出来。在可控硅调速时，电压波形畸变随着导通角变化而变化，谐波分布也跟着变化。随着生产线调速方式向变频器应用过渡，由于谐波电流状态比较固定（都是在那个位置取电流），谐波电压分布也会比较固定。这就给治理（如果需要治理的话）带来有针对性的有利条件。变频器的二极管整流回路在运行时，对直流母线的充电时间很短3-4毫秒，电流大约是电流表的表示电流的3-4倍。要注意的是：当一条供电支路上挂上几十台变频器时，它们可都是同时在电压峰值处“取”电流，这时影响就显露出来了。（当全厂都改成变频器了呢？我应该在那里加电抗器呢？）另一方面，作为企业，低压配电用的是自有变压器，都愿意把变压器

54、有效负荷利用率提高，总不能560KVA变压器下面就带360kVA装置容量吧？（像我们有时就会切掉一台变压器，“报停”。尽量用足利用率。）所以对企业来讲，谐波问题是一个比较纠结的事。杨工给出出主意。我们大多都是18.5kW及以下的。目前还有一半没改造，改造后全部都是变频器。我已注意到此问题，新布的电缆截面是尽量大了。是不是电力变压器后加电容柜应该能获得较好地处理？管理员注：本帖已被纳入此次探讨发帖整理，请点此详阅。yanxiao奇侠经验值: 8442发帖数: 7330精华帖: 22 48楼    2011-08-16 08:14:18  主题：回

55、复:应用探讨变频器应用中的谐波及影响1、上面，336233 讲得比较好。特别是根据变压器的短路阻抗百分数快速估算二次侧母线的短路容量，非常方便。2、我们的产品，应用在6-35kV的中高压范围，谐波主要来自电弧炉、矿热炉、中频炉等冶炼设备，低压设备不做。因此低压的谐波，我也是乱说。3、GB-T14549，讲的是“公用”电网的谐波问题。一般负荷较大的企业，都是自已有降压变，400V电网实际是“私用”电网，并非“公用”。你可以按GB-T14549来谈谐波问题，但供电部门应该不能用此标准来卡用户。在此私用电网上，企业自已保证所有设备能在谐波环境下工常工作。4、二极管是不可控整流，导通角是由输入电压决定

56、的，很多相同的设备并联运行时，相当于一个大的二极管整流设备，谐波分布几乎和单一的设备相同。我碰到过高压的可控硅整流电炉，多台电炉工作时，谐波分布就非常复杂了。因为畸变的电压加在可控整流上，和正弦的电压加在可控整流上，情况不同，产生的谐波也不同。中小功率变频器是二极管整流（大功率的不清楚）。小功率的变频器，避免用单相供电，尽量接成三相输入，有利于谐波的控制（特别是3次谐波）。5、400V网上一般有补偿用的电容器，如果电容器受谐波影响不能投运，可在电容前加串联电抗器，电抗率一般选4.5%以上，4.5%、5.0%、6.0%都是常用的。但电低压电容器一般都是金属化膜结构，介质场强高，容量容易衰减。当电容器容量衰减后，原配置的电抗率就下降，降至4%左右，变成5次滤波器，降至2%左右，变成7次滤波器（但同时可能放大5次），降至2%以下，就会放大5/7次谐波，反而变成有害的了。6、400V电容器，也有非金属化，甚至同中高压一样，用多层膜卷制，这种电容器耐谐波能力一般比金属化的好。因为我们不做低压，实际对低压电容这块不太了解。7、我看过低压、中高压的无源滤波器，但没见过有源的。低压电容器，改造为低压滤波器，因为低压一般分为很多路自动投切，因此每一路做成单一