變頻器是工業(yè)調(diào)速領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，它將工頻50HZ變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行。變頻器完成交-直-交變換，由整流電路、逆變電路、控制電路組成，其中整流輸入部分及逆變輸出部分主要由非線性電力電子元件組成，在變頻器運行時，會在輸入輸出側(cè)產(chǎn)生大量諧波。

由于變頻器輸出PWM波含有開關(guān)頻率整數(shù)倍的高次諧波，變頻器諧波分析的關(guān)鍵在于要求功率分析儀在低基波頻率情況下?lián)碛懈卟蓸宇l率、寬帶寬、運算能力強、運算速度快等特點。

變頻器諧波的產(chǎn)生

1、整流輸入側(cè)

變頻器的整流輸入側(cè)一般采用三相橋式不控整流將交流電整成直流電，因為由二極管組成的整流橋的非線性特性，會產(chǎn)生諧波電流。一般情況，整流輸入的電壓波形為正弦波，輸入電流波形為畸變的“馬鞍波”，諧波電流會從用戶變頻器端通過電網(wǎng)傳播，影響公用電網(wǎng)。

輸入諧波電流如圖所示。“馬鞍波”的波形由變頻器整流拓撲結(jié)構(gòu)、參數(shù)、負載的不同而不同。

2、逆變輸出側(cè)

變頻器的逆變輸出側(cè)，由SPWM波控制由IGBT等全控型器件組成的橋式電路，從而形成電壓、頻率可調(diào)的三相交流電。變頻器輸出的線電壓是正弦脈寬、幅值相等的矩形波(PWM波)，如圖所示。