變頻器的諧波干擾現(xiàn)象原因及解決方法

“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”，只有看到問(wèn)題的本質(zhì)，才能牽住問(wèn)題的牛耳，然后，才有可能順利地解決掉這些問(wèn)題，對(duì)于變頻器的諧波來(lái)講，也是如此。綠+波杰+能專(zhuān)注變頻器諧波治理20余年，現(xiàn)場(chǎng)親自查看過(guò)的，再加上客戶(hù)通過(guò)各種途徑描述給綠+波杰+能的變頻器諧波干擾現(xiàn)象，有數(shù)萬(wàn)例之多。

今天要說(shuō)的變頻器諧波干擾現(xiàn)象有如下內(nèi)容，大家可以對(duì)號(hào)入座：變頻器啟動(dòng)或運(yùn)行后，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱、嘯叫（含噪聲增大等）、振動(dòng)/震動(dòng)；電動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)壞，拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)后，發(fā)現(xiàn)是電動(dòng)機(jī)的定子絕緣被擊穿；電動(dòng)機(jī)與變頻器之間的連接導(dǎo)線(xiàn)會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱、爆裂，乃至起火燃燒等；電動(dòng)機(jī)周邊的儀器儀表、傳感器、通信等出現(xiàn)工作紊亂等問(wèn)題，上面描述的這些現(xiàn)象，很有可能是變頻器逆變過(guò)程中產(chǎn)生的諧波導(dǎo)致的，一定要引起大家的高度重視。

一、變頻器的諧波干擾現(xiàn)象

當(dāng)您遇到如下問(wèn)題時(shí)，如果檢查設(shè)備本身沒(méi)有問(wèn)題的情況下，您應(yīng)該從變頻器諧波干擾的角度來(lái)進(jìn)行考慮：

1、電動(dòng)機(jī)過(guò)熱

變頻器逆變過(guò)程中產(chǎn)生的諧波，是可以導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題的，如果用測(cè)溫儀對(duì)電動(dòng)機(jī)的外殼進(jìn)行檢測(cè)的情況下，或者是無(wú)意中碰到電動(dòng)機(jī)的外殼，您會(huì)發(fā)現(xiàn)這類(lèi)的問(wèn)題

2、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)/震動(dòng)

在變頻器運(yùn)行的過(guò)程中，您會(huì)明顯的感覺(jué)到，電動(dòng)機(jī)有很明顯的振動(dòng)/震動(dòng)，甚至有可能幅度會(huì)比較大，因?yàn)閾?dān)心電動(dòng)機(jī)的安全問(wèn)題，導(dǎo)致您不得不停止變頻系統(tǒng)的運(yùn)行，除了電動(dòng)機(jī)自身原因及電動(dòng)機(jī)固定不牢靠的原因外，很有可能就是變頻器的諧波導(dǎo)致的

3、電動(dòng)機(jī)嘯叫/噪聲增大

變頻器諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)影響的另外一種可能性，就是導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)出刺耳的嘯叫聲，或者是電動(dòng)機(jī)的噪聲明顯增大，毫無(wú)疑問(wèn)，這也有可能是變頻器諧波導(dǎo)致的，至少是可能的因素之一

4、電動(dòng)機(jī)絕緣頻繁損壞

部分使用變頻器的客戶(hù)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不耐用，幾天、幾周或幾個(gè)月，就會(huì)壞一次，更換N個(gè)廠(chǎng)家的電機(jī)之后，問(wèn)題依舊（都是電動(dòng)機(jī)的定子絕緣被擊穿，呈現(xiàn)點(diǎn)狀擊穿），找不到原因，其實(shí)，很有可能這是您忽略了變頻器諧波干擾導(dǎo)致的問(wèn)題

5、電動(dòng)機(jī)軸承頻繁損壞

當(dāng)拆開(kāi)電動(dòng)機(jī)之后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軸承上出現(xiàn)麻點(diǎn)、破裂等問(wèn)題，更換軸承后，沒(méi)有任何效果，過(guò)段時(shí)間，電動(dòng)機(jī)軸承又壞了，像這種情況，您應(yīng)該考慮這很有可能是變頻器諧波在搞鬼

6、線(xiàn)纜

當(dāng)您用測(cè)溫儀或者是無(wú)意中觸摸到變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的連接線(xiàn)纜，您會(huì)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)纜的溫度明顯異常，偏高，或者是您看到變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的連接線(xiàn)纜出現(xiàn)了爆皮/爆裂等問(wèn)題，除了線(xiàn)纜自身的質(zhì)量問(wèn)題、線(xiàn)纜年齡的問(wèn)題之外，還有一種可能性，就是變頻器逆變過(guò)程中產(chǎn)生的高頻諧波，這可能就是元兇

7、儀器儀表、傳感器、通訊

變頻器逆變過(guò)程中產(chǎn)生的諧波，還有可能通過(guò)空間進(jìn)行傳播，也就是所謂的輻射諧波，會(huì)導(dǎo)致儀器儀表、傳感器、通訊等出現(xiàn)異常：儀器儀表顯示的數(shù)值不準(zhǔn)確，或者是劇烈的上下跳動(dòng)；傳感器傳遞出來(lái)的數(shù)值不準(zhǔn)確，或者是根本就沒(méi)有辦法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；通訊時(shí)斷時(shí)續(xù)，或者是根本就無(wú)法正常進(jìn)行通訊，以上種種，也有可能是變頻器諧波惹的禍

二、變頻器諧波干擾成因分析

在變頻器運(yùn)行過(guò)程中，有一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，就是需要把直流電變成我們所需要的交流電，這個(gè)環(huán)節(jié)就是逆變。在變頻器的逆變過(guò)程，就是先斬波后復(fù)原的過(guò)程，就是在這個(gè)斬波的過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)諧波和射頻諧波。這個(gè)斬波，就類(lèi)似于我們切菜，只不過(guò)，斬波比我們切菜要精細(xì)的多。通常情況下，逆變電路會(huì)將一個(gè)完整的波形切成數(shù)千段，這取決于變頻器的載波頻率，或者是叫開(kāi)關(guān)頻率。如果您見(jiàn)過(guò)變頻器輸出端的逆變電壓波形，您就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)波形不但不是正弦波，而且，上面還會(huì)有非常多的“毛刺”，其實(shí)，這就是變頻器諧波干擾的根結(jié)所在。

變頻器輸出端的電壓波形

三、變頻器諧波干擾的解決辦法

遇到變頻器諧波干擾問(wèn)題，不用著急，先仔細(xì)研究，判斷是變頻器整流諧波導(dǎo)致的，還是逆變諧波導(dǎo)致的，或者是兩者同時(shí)作用的結(jié)果，然后，再來(lái)采取相應(yīng)的對(duì)策，往往就能事半功倍，讓變頻器諧波無(wú)處遁形。

綠波杰能為大家推薦的變頻器諧波干擾解決辦法有如下幾種

1、接地

良好的接地，是變頻系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)，所以，接地是非常重要的一環(huán)。如何做好接地，很多變頻器使用手冊(cè)上都有非常詳盡的說(shuō)明，在此，就不贅述了

2、線(xiàn)纜

如果您的線(xiàn)纜長(zhǎng)度≤50米的情況下，您可以考慮將普通線(xiàn)纜更換為帶有屏蔽層的線(xiàn)纜，并將屏蔽層通過(guò)電纜夾或U型夾做可靠的接地，這也不失為解決變頻器諧波干擾的一種辦法

3、器件

除了上述辦法之外，還可以通過(guò)加裝變頻器專(zhuān)用諧波抑制器件來(lái)對(duì)變頻器產(chǎn)生的諧波進(jìn)行抑制，也能夠達(dá)到預(yù)期效果，或者是取得比較不錯(cuò)的效果?，F(xiàn)在應(yīng)用比較多的是MLAD-V-SC變頻器專(zhuān)用輸出濾波器、MLAD-VR-SC變頻器專(zhuān)用輸出電抗器、MLAD-DW系列Du/Dt濾波器、MLAD-SW正弦波濾波器等等。在這里需要著重說(shuō)明的是MLAD-SW正弦波濾波器，雖然價(jià)格相對(duì)較高，但效果也是非常不錯(cuò)，現(xiàn)在選擇的人越來(lái)越多。

審核編輯：湯梓紅