如何改善逆变器谐波畸变？.docx

如何改善逆变器谐波畸变?目录1 .序言12 .逆变器谐波来源23 .逆变器谐波畸变问题的几种常见的解决方案24 .总结31.序百在现代电力系统中，逆变器被广泛应用于各种领域，如太阳能发电、UPS 电源、电动车充电器等。然而，由于逆变器工作时产生的谐波畸变，会对电网 和相关设备造成严重的影响。逆变器谐波畸变是指逆变器输出的电流或电压中存在频率为基波频率的倍 数的谐波成分。这些谐波信号会引起电流或电压波形失真，影响电网的正常运 行。逆变器谐波畸变问题主要有以下几个原因：1）逆变器的非线性特性：逆变器由多个功率开关器件组成，这些器件的开 关操作会导致非线性特性，产生谐波信号。2）逆变器输出滤波不完善：逆变器输出端的滤波器对谐波的抑制效果有限, 无法完全消除谐波成分。2.逆变器谐波来源逆变电源运行稳定可靠，输出精度高，输入功率因数高，波形失真小，效 率高。逆变电源作为典型的电力电子装置，具有体积小、重量轻、控制性能好 等优点，但其电路有整流和逆变环节，导致电流波形失真，产生大量高次谐波。 高压谐波和电流谐波之间存在严重的相移，导致焊机功率因数低。产生谐波的 主要原因如下：1 .外部干扰源对电网的污染对于电力系统是严重的干扰，由于电网负荷的不断运行，这 些负荷或多或少对电网产生谐波干扰，如大功率设备的使用使电网电压波形畸 变，意外因素瞬时停电，开栅电压高频设备波形由高频脉冲、尖脉冲组成。此 外，在焊接车间，因为不同的焊接电源的使用接地线可以连接到对方，如果没 有相应的措施，谐波信号的高频成分很容易进入控制系统，电源不能正常工作, 甚至损坏。2,内部干扰来源逆变电源是一种强、弱电相结合的系统。焊接时，焊接电流可达数百甚至 数千安培。因为电流会产生较大的电磁场，特别是在逆变频率较高的主电路焊 接供电系统中，整流器、高频变压器漏磁、控制系统振荡、高频启弧、功率管 开关等都会产生较强的谐波干扰。比如鸨氧弧焊机使用高频电弧，因为焊接机使用成千上万赫兹的频率，电 压高达数千伏特的高频高压击穿气隙形成一个弧形，所以高频电弧也是一个强 大的谐波干扰来源。对于计算机控制的智能弧焊逆变器，由于计算机控制系统 运行速度越来越快，控制板本身成为谐波干扰源，控制板的接线也提出了更高 的要求。3.逆变器谐波畸变问题的几种常见的解决方案针对逆变器谐波畸变问题，有以下几种常见的解决方案：1）添加滤波器：在逆变器输出端加装滤波器，可以有效抑制谐波成分。滤 波器的选择要根据具体逆变器的工作特性和输出谐波的频率进行。2）优化逆变器设计：通过优化逆变器的拓扑结构和控制算法，减小逆变器 的非线性特性，从根本上减少谐波产生。3）选择合适的器件和材料：选择低损耗、低谐波的功率开关器件，采用合 适的材料和绝缘结构，可以降低逆变器的谐波畸变。4）合理规划电力系统结构：在设计电力系统时，合理规划逆变器的布置和 接入位置，减少谐波在电网中的传播。4 .总结总之，逆变器谐波畸变问题是一个复杂的技术难题，但通过合理的解决方 案可以有效减轻其影响。在实际应用中，应根据具体情况选择适当的方案，并 在设计、安装和运维过程中进行充分考虑和测试，以确保逆变器的正常运行和 电力系统的稳定性。