zuoweijiaoliuganyingdianjikongzhideyigehuanjie，ketiaosuqudongqijieshousanxiangjiaoliuzhengxiandianbingjiangqizhuanhuachengzhiliudian，zaiciguochengzhong，ketiaosuqudongqibenshenjiuhuichanshengxiebodianliu。duiyujiaoliuqudongdexiebochanshengheyizhi，qingjizhu：
1) wulungonglvzhuanhuanqishiyouerjiguan，kekongguizhengliuqishihaishiyoudaiyouguanxingerjiguandejueyuanzhashuangjixingjingtiguanzuchengde，tamendouhuizaidakaiheguanbideshihouchanshengxiebo。
2) 諧波電流會使功率轉換器的供電線路上產生電壓失真。
3) 一yi些xie種zhong類lei的de功gong率lv轉zhuan換huan器qi會hui產chan生sheng導dao線xian陷xian波bo，進jin而er引yin起qi電dian壓ya失shi真zhen。與yu直zhi流liu電dian機ji驅qu動dong相xiang比bi，交jiao流liu電dian機ji驅qu動dong的de諧xie波bo使shi其qi很hen少shao產chan生sheng問wen題ti。糟zao糕gao的de設she計ji會hui給gei配pei電dian設she備bei以yi及ji連lian接jie在zai配pei電dian係xi統tong上shang的de其qi它ta設she備bei帶dai來lai很hen多duo問wen題ti。
尋找問題產生的原因
隨(sui)著(zhe)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)數(shu)量(liang)的(de)增(zeng)多(duo)，這(zhe)種(zhong)認(ren)為(wei)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)產(chan)生(sheng)諧(xie)波(bo)問(wen)題(ti)的(de)唯(wei)一(yi)原(yuan)因(yin)的(de)錯(cuo)誤(wu)認(ren)識(shi)也(ye)在(zai)加(jia)深(shen)，其(qi)實(shi)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)將(jiang)交(jiao)流(liu)電(dian)調(tiao)整(zheng)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)的(de)設(she)備(bei)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)諧(xie)波(bo)，包(bao)括(kuo)大(da)多(duo)數(shu)工(gong)廠(chang)底(di)層(ceng)設(she)備(bei)和(he)辦(ban)公(gong)機(ji)器(qi)（例如：電腦電源、電話充電器和複印機），shenzhiriguangdengdezhenliuqidouhuidaozhixieboshizhen。yinci，zaibujiasisuodiweishebeizhongdemeiyigequdongzhuangzhianzhuanglvboqizhiqian，fenxisuoyoukenengyinfawentidedianqifuzaishihenzhongyaode。
shishishang，youyujiaoliuqudongzhuangzhisuodaozhidexieboxiangguanwentishifeichangshaode，xiebowentizhuyaobiaoxianzaibianyaqihequdongqikuixianguore，yinweishejizhemeikaolvdaolingwaidexiebodianliu，yincibaoxiansihuiguozaodirongduan，duanluqiyehuiyinweitongyangdeyuanyinertiaozha。
圖1：基本驅動器電流波形顯示失真大約110%
圖2：導線電抗器減少大約50%的電流失真，卻導致直流母線電壓衰減。
電源線上的諧波電流會引發電壓失真，進而使連接在這條電源線上的其它設備產生問題，如：燈光變得昏暗，連接在該電源線上的電動機過熱。
有you一yi些xie設she備bei，如ru直zhi流liu驅qu動dong裝zhuang置zhi或huo未wei經jing濾lv波bo的de逆ni變bian器qi，除chu了le會hui產chan生sheng諧xie波bo外wai，還hai會hui產chan生sheng導dao線xian陷xian波bo。這zhe些xie電dian壓ya上shang的de陷xian波bo可ke以yi輕qing易yi地di引yin起qi設she備bei中zhong的de其qi他ta部bu分fen工gong作zuo異yi常chang。這zhe就jiu造zao成cheng了le這zhe樣yang一yi種zhong假jia象xiang：那些實際上正常的部分引發了問題，而真正產生問題的部分卻似乎工作正常。
當dang設she計ji一yi個ge新xin係xi統tong或huo者zhe是shi增zeng加jia功gong率lv係xi統tong中zhong已yi有you的de可ke調tiao速su驅qu動dong裝zhuang置zhi的de數shu量liang時shi，設she計ji者zhe需xu要yao清qing楚chu設she備bei的de每mei一yi部bu分fen對dui係xi統tong究jiu竟jing貢gong獻xian多duo少shao諧xie波bo，而er這zhe些xie諧xie波bo之zhi間jian可ke能neng會hui有you哪na些xie影ying響xiang。
符合工業標準
IEEE標準519-1992“電力係統中針對諧波控製的IEEE操作規程建議與要求”對減少由諧波導致的設備問題提供了一些指導方案。第10部分有兩張關鍵的表格，涵蓋了“個人用戶的操作規程建議”，同時這兩張表格也適用於大多數的工業應用。
第一個表格：“低電壓係統的分類和失真極限”。在(zai)工(gong)廠(chang)供(gong)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)副(fu)邊(bian)和(he)功(gong)率(lv)表(biao)處(chu)，線(xian)形(xing)和(he)非(fei)線(xian)性(xing)的(de)負(fu)載(zai)將(jiang)會(hui)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong)，表(biao)一(yi)為(wei)這(zhe)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)電(dian)壓(ya)失(shi)真(zhen)極(ji)限(xian)和(he)導(dao)線(xian)陷(xian)波(bo)測(ce)量(liang)提(ti)供(gong)了(le)指(zhi)導(dao)性(xing)方(fang)案(an)。
舉個例子，如果一個變壓器隻對交流驅動器提供能源，，電壓失真允許最高達到10%而不會影響正常運行。如果線路上既有電動機又有直流驅動器，或者既有線性負載又有非線性負載，那麼電壓失真應保持在5%以下。在醫院和飛機場，考慮到人身安全，最大電壓失真應控製在3%以內。
為了減少連接到配電係統上的其它負載發生異常的可能，標準也提供了對導線陷波的深度和區域的限製。
除了對電壓失真的限製，IEEE-519建議對電流失真也進行限製，正如表二“一般配電係統電流失真極限”所示。表中的值不是表示公共電網和終端儀器之間，而是公共電網和用戶之間的推薦電流失真值，這也正是IEEE519所定義的公共耦合點的位置。
這(zhe)個(ge)標(biao)準(zhun)也(ye)被(bei)打(da)算(suan)作(zuo)為(wei)公(gong)共(gong)電(dian)網(wang)和(he)用(yong)戶(hu)的(de)指(zhi)導(dao)性(xing)方(fang)針(zhen)，這(zhe)些(xie)限(xian)製(zhi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)公(gong)平(ping)的(de)方(fang)法(fa)，允(yun)許(xu)連(lian)接(jie)到(dao)公(gong)共(gong)電(dian)網(wang)上(shang)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)用(yong)戶(hu)的(de)工(gong)廠(chang)都(dou)能(neng)得(de)到(dao)相(xiang)對(dui)失(shi)真(zhen)較(jiao)小(xiao)的(de)電(dian)壓(ya)。任(ren)何(he)一(yi)個(ge)用(yong)戶(hu)都(dou)不(bu)允(yun)許(xu)引(yin)起(qi)過(guo)大(da)的(de)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)，否(fou)則(ze)他(ta)將(jiang)會(hui)使(shi)提(ti)供(gong)給(gei)其(qi)他(ta)用(yong)戶(hu)的(de)電(dian)壓(ya)極(ji)大(da)地(di)失(shi)真(zhen)。雖(sui)然(ran)IEEE519的數據並不意味著它是一個設備標準，然而很多顧問已經將其應用於由非線性負載或可調速驅動器（ASD）引起的電流失真上。這通常就意味著，用戶將會花費更多資金在IEEE519規定的濾波上。
抑製濾波方法評估
ruguojiaoliuqudongqidexiandianliuxieboxuyaojianshaodehua，youjizhongjianhuanxieboshizhendefangfashiyouxiaoyongde。zhexiefangfabujinjianshaolexiebohedianyashizhen，erqieyeyibutongdefangshiyingxiangledianlihequdongxitongdeqitafangmian。yixiashiqudongxitongshejizhexuyaozhidaode。
■基本的交流驅動器―為了比較，可以把一個基本的交流驅動器看作一個三相二極管橋式整流器的基本交流驅動器、一個直流母線電容組濾波器，一個三相IGBT電橋反用換流器。它不包含直流扼流器和和交流電抗器。它的線電流圖形如圖，帶約110%的電流失真“基本的交流驅動器電流”圖所示。
圖3：對於150馬力以下的電動機，有源濾波器使電流失真降低
到大約8%。
圖4：具有最好的失真抑製效果的有源前置電路濾波器可以使失
真減小到5%。
■線路電抗器―
;最便捷最經濟的減少線路中的諧波方法是在每一個驅動器或在三驅動器組之前增加一個3%的線路電抗器，這將會把線路中的電流失真度減少50%，波形如圖“帶3%交流線路電抗器的線電流波形”圖所示。但線路電抗器也存在一個缺陷，就是在電動機負載增多和速度加快的時候會導致交流驅動器中的直流母線電壓有所衰減。
一個3%的線路電抗器會導致直流母線電壓在全速滿負載時衰減3%。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)當(dang)在(zai)全(quan)速(su)滿(man)負(fu)載(zai)情(qing)況(kuang)下(xia)工(gong)作(zuo)時(shi)，電(dian)動(dong)機(ji)無(wu)法(fa)得(de)到(dao)到(dao)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)，導(dao)致(zhi)轉(zhuan)子(zi)下(xia)垂(chui)和(he)電(dian)流(liu)增(zeng)大(da)，使(shi)得(de)電(dian)動(dong)機(ji)工(gong)作(zuo)時(shi)發(fa)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)熱(re)量(liang)。如(ru)果(guo)在(zai)滿(man)負(fu)荷(he)狀(zhuang)態(tai)下(xia)你(ni)的(de)速(su)度(du)不(bu)會(hui)超(chao)過(guo)全(quan)速(su)的(de)97%，或者你有高線電壓供電時，便不存在這個問題了。同樣，5%的線路電抗器會使直流母線電壓下降5%。
■直流扼流器―直流扼流器在驅動器中，在逆變器輸出端和直流母線電容器組之間，它將把電流失真度減到大約40%，而er且qie在zai全quan速su滿man負fu載zai時shi也ye不bu會hui有you電dian壓ya衰shuai減jian。一yi些xie驅qu動dong器qi供gong應ying商shang提ti供gong直zhi流liu扼e流liu器qi做zuo為wei他ta們men驅qu動dong器qi的de一yi個ge選xuan項xiang或huo是shi一yi個ge標biao準zhun供gong貨huo內nei容rong，大da多duo數shu大da於yu5馬力的驅動器有一個內置式直流扼流器。
■無源諧波濾波器―在減少線路諧波電流方麵選擇無源諧波濾波器是
很受歡迎的，而且在低於150馬ma力li時shi使shi用yong是shi具ju有you成cheng本ben效xiao益yi的de。無wu源yuan濾lv波bo器qi在zai電dian源yuan逆ni變bian過guo程cheng中zhong成cheng為wei了le諧xie波bo電dian流liu的de蓄xu存cun地di點dian，一yi旦dan濾lv波bo器qi提ti供gong了le電dian流liu，變bian壓ya器qi便bian不bu需xu要yao工gong作zuo了le，所suo以yi溫wen度du過guo高gao和he電dian壓ya失shi真zhen的de程cheng度du也ye就jiu減jian少shao了le，這zhe些xie濾lv波bo器qi會hui把ba電dian流liu失shi真zhen降jiang低di到dao8%，如圖“帶有無源諧波濾波器的基本交流驅動器線電流”所示。
當dang過guo程cheng要yao求qiu交jiao流liu驅qu動dong器qi在zai額e外wai的de時shi間jian段duan工gong作zuo於yu低di速su低di負fu載zai的de情qing況kuang下xia時shi，無wu源yuan諧xie波bo濾lv波bo器qi的de最zui大da的de缺que點dian就jiu顯xian現xian出chu來lai了le。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，無wu源yuan濾lv波bo器qi會hui引yin起qi變bian壓ya器qi產chan生sheng超chao前qian功gong率lv因yin素su電dian流liu，進jin而er引yin起qi過guo熱re。如ru果guo交jiao流liu驅qu動dong器qi由you一yi個ge後hou備bei的de發fa電dian機ji供gong電dian工gong作zuo，那na麼me這zhe也ye將jiang成cheng為wei一yi個ge問wen題ti。
為(wei)了(le)幫(bang)助(zhu)彌(mi)補(bu)這(zhe)樣(yang)的(de)缺(que)陷(xian)，一(yi)些(xie)濾(lv)波(bo)器(qi)供(gong)應(ying)商(shang)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)接(jie)觸(chu)器(qi)，一(yi)旦(dan)驅(qu)動(dong)器(qi)停(ting)止(zhi)或(huo)在(zai)低(di)速(su)狀(zhuang)態(tai)下(xia)運(yun)行(xing)時(shi)，這(zhe)個(ge)接(jie)觸(chu)器(qi)便(bian)會(hui)自(zi)動(dong)切(qie)斷(duan)濾(lv)波(bo)器(qi)中(zhong)的(de)電(dian)容(rong)組(zu)。在(zai)滿(man)負(fu)荷(he)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，盡(jin)管(guan)濾(lv)波(bo)器(qi)中(zhong)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)接(jie)近(jin)於(yu)1，在對一個變壓器加10個或更多的帶有無源濾波器的驅動器之前，最好向供應商確認，這些濾波器之間不會產生電壓或電流共振現象。
■有源諧波濾波器―youyuanxiebolvboqiduiyudanyiqudongqilaishuoshiyigehenbangdexuanze，erqieyouqishizaijigequdongqichuyuyigemadakongzhizhongxindeshihou。lvboqitigongsuoyouqudongqisuoxuyaodexiebodianliu，keyigenjuqudongqideyaoqiuzixinggenggaicaozuo，yibankeyibashizhendianliuxiajiangdao5%，youyuanxiebolvboqizaikongzaiqingkuangxiabuhuiyinqichaoqiangonglvyinsu。dangqudongqitingzhi，buxuyaoxiebodianliule，tahuizidongdebatadeshuchubianchengling。youyuanxiebolvboqikanlaibucunzaijishuhuoxitongshangdequexian。
■多脈衝變壓器―變壓器用於相移已經有幾十年了，十八脈衝變壓器和逆變器的使用很受用戶歡迎，因為它們能很輕鬆的達到把電流失真降低到5%。
多相變壓器作為自耦變壓器和隔離類型很容易被擊穿，自耦變壓器比隔離變壓器便宜而且體積也小得多，因為他們對空間的需要較少。12脈衝變壓器最近已經不流行了，因為它隻能將電流失真百分比降低降低至9～15%。24脈衝係統和脈衝數目更多的係統也可以購買得到，因為它們對失真的改良程度（達到4.5%）並不值它所需要的額外支出。
從正麵來說，在空載情況下是不會產生超前功率因素的，而且在驅動器的整個速度和負載區間內直流母線電壓都處在正常水平。在150馬力以上的應用場合這種選擇是很劃算的。
數據來自於標準IEEE519，顯示各種實際應用中的失真極限，陷波深度極限，陷波麵積極限
數據來自IEE519 的數據，顯示在PCC 中基於最大要求負載電流的各種Isc/IL 源的電流失真極限 ■諧波抑製變壓器―HMT引入特定的相移設在0°，15°，30°和45°，如果多台驅動器可以被分成2或4個組，且每個組的總驅動功率大致一致，那麼對這種配置諧波抑製變壓器就能發揮用處了。通過使用兩組驅動器，一組工作在在0°相移，另一個工作在30°相移，這樣它便去除了大部分的5次和7次諧波，如同一個12脈衝係統。在15°和45°相移變壓器上這種結論也是成立的。四組驅動器把每一組放到四個相移的每一個相移上，會去除大部分的5次、7次、11次和13次諧波，如同一個18脈衝係統。如果驅動器中的有些已經停止工作，去除的諧波也就少了。在所有驅動器都滿載時就是電壓失真最嚴重的狀況。
■有源前置電路―AFEyonghutongchangjiangtamenzuoweiqudongqidewanzhengbufenjinxinggoumaierbushizuoweigengxingaijin，jishiduiyuzaigonggongzhiliumuxianshangyunxingdejitaiqudongqitamenkezuoweidulidemokuaijinxingshiyong。
一個AFE由一個三相IGBT橋式整流器組成，和一個帶有10%導線電抗器的交流驅動器的反相器部分類似。在電動和再發電運行期間，它就如同一個可以控製直流母線電壓的升壓變壓器。如果IGBT在3kHz的載波頻率下進行調製，此時的諧波就等價於50脈衝係統中的諧波。如圖“有源前置電路的線電流”所示，AFE可以使電流失真降到5%。然而，需要一個小型陷波濾波器來最小化在調製過程中產生的陷波。如果沒有這個陷波濾波器，這些線型陷波就會引起連接到與AFE連接的同一台變壓器上的其它設備出現操作問題。
驅動係統設計者需要明確每一種諧波抑製方法是怎樣影響電力和驅動係統的。不是隻有Ithd（輸入電流總諧波失真）huishoudaoyingxiang。duiyugongchang，yinggaiguanzhudianyashizhenhexianxingxianbozaimougefanweizhinei，yifangzhiqitashebeifashengwenti。duiyugonggongdianwangdejiekou，yinggaiguanzhuxianzhidianliushizhenzaituijianzhizhixia，yifangzhidianwangheqitayonghufashengwenti。zheshiIEEE 519的目的，也是係統設計者的目的。
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