高次諧波的危害具體現(xiàn)在以下幾個方面。

　　感應(yīng)電動機電流和電壓諧波同樣使電動機銅損和鐵損增加，溫度上升。同時諧波電流會改變電磁轉(zhuǎn)距，產(chǎn)生振動力矩，使電動機發(fā)生周期性轉(zhuǎn)速變動，影響輸出效率，并發(fā)出噪聲。

　　電力電容器當高次諧波產(chǎn)生時由于頻率增大，電容器阻抗瞬間減小，涌入大量電流，因而導(dǎo)致過熱甚至損壞電容器，還有頻可達15.同樣，輸出回路電流信號也可分解為只含基波和其他各次諧波。

　　與般無線電電磁干擾樣，變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過傳導(dǎo)電磁輻射和感應(yīng)耦合種方式對電源及鄰近用電設(shè)備產(chǎn)生諧波污染。傳導(dǎo)是指高次諧波按著各自的阻抗分流到電源系統(tǒng)和并聯(lián)的負載，對并聯(lián)的電氣設(shè)備產(chǎn)生千擾感應(yīng)耦合是指在傳導(dǎo)的過程中，與變頻器輸出線平行敷設(shè)的導(dǎo)線又會產(chǎn)生電磁耦合形成感應(yīng)干擾電磁輻射是指變頻器輸出端的高次諧波還會產(chǎn)生輻射作用，對鄰近的無線電及電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。其干擾途徑1.

　　雖然變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中具有無可比擬的優(yōu)越性，但是由于變頻器中要進行大功率極管整流大功率晶體管逆變，結(jié)果是在輸入輸出回路產(chǎn)生高次諧波電流，對供電系統(tǒng)負載及其他鄰近電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，尤其是在對防干擾要求比較高擾問尤為突出。

　　胃淹傳動與控制技術(shù)是目前發(fā)展比較為迅速的技術(shù)之，在異步電動機的各種調(diào)速方式中，變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)占有極其重要的地位。這類系統(tǒng)具有功率因數(shù)高輸出諧波小起動平穩(wěn)調(diào)速范圍寬等優(yōu)點，在各個行業(yè)均已成功應(yīng)用，由于變頻器具有高效節(jié)能和智能化的特點，己經(jīng)成為提高能源產(chǎn)出和控制特性改善機械設(shè)備性能的個強有力實際上不限于通用變頻器，晶閘管供電的直流電動機無換向器電動機等凡是在電源側(cè)有整流回路的，都將產(chǎn)生因其非線性弓起的高次諧波。

　　輸入端諧波產(chǎn)生機理變頻器的主電路般為交直交組成，外部輸入38050也的工頻電源經(jīng)相橋路不可控整流成直流電壓，經(jīng)電容濾波及大功率晶體管開關(guān)元件逆變?yōu)轭l率可變的交流電壓。在整流回路中，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形按傅立葉級數(shù)分解為基波和各次諧波，諧波次數(shù)通常為6乃±1次高次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。

　　如果電源側(cè)電抗充分小換流重疊角可以忽略，那么必高次諧波為基波電流的1；3.

　　輸出端諧波產(chǎn)生機理在逆變輸出回路中，輸出電流信號是受，載波信號調(diào)制的脈沖波形。對于618大功率逆變元件，其，勺載波頻率為2，3，而1大功率逆變元件的麗比較高載變頻器電磁諧波污染及抑制措施傳導(dǎo)十擾可能發(fā)生共振，產(chǎn)生振動和噪聲。

　　開關(guān)設(shè)備由于諧波電流使開關(guān)設(shè)備在起動瞬間產(chǎn)生很高的電流變化率，使暫態(tài)恢復(fù)峰值電壓增大，破壞絕緣，還會引起開關(guān)跳脫引起誤動作。

　　保護電器電流中含有的諧波會產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距，改變電器動作特性，引起誤動作，甚至改變其操作特性，或燒毀線圈。

　　計量儀計量儀因為諧波會造成感應(yīng)盤產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距，引起誤差，降低精度，甚至燒毀線圈。

　　電力電子設(shè)備電力電子設(shè)備通常靠精確電源零交叉原理或，波形的形態(tài)來控制和操作，若電壓有諧波成分時，零交叉移動波形改變以致造成許多誤動作。

　　高次諧波還會對電腦通信設(shè)備電視及音響設(shè)備載波遙控設(shè)備等產(chǎn)生干擾，使通信中斷，產(chǎn)生雜訊，甚至發(fā)生誤動作，另外還會對照明設(shè)備產(chǎn)生影響。

　　變頻器輸入側(cè)高次諧波污染的解決途徑⑴在變潘交流輸入側(cè)篦交流電抗器增大整流腠使整流重疊角增大，減小高次諧波。

　　在電力回路中并聯(lián)使用交流濾波器，能將來自變頻器，對于裝設(shè)多臺變頻器的場合，可各配專用的變壓器，利用輸入變壓器相位錯開的方法抑制高次諧波。

　　變頻器輸出側(cè)高次諧波污染的解決途徑降低，制的輸出波形中所含有的交流諧波成分帶來的磁雜訊技術(shù)己越來越多地在各種變頻器中得到應(yīng)用，如采用更高頻率的開關(guān)元件變頻器輸出端加裝濾波器，用隨機法調(diào)節(jié)切換頻率和閉環(huán)控制改善高次諧波。

　　不管采用何種方法，都不可能完全解決高次諧波的污染問，在實際工業(yè)生產(chǎn)中為消除變頻器高次諧波對電氣設(shè)備是抑制和切斷千擾源切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道和降低對干擾信號的敏感性。解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離解決輻射干擾就是對輻射源或被千擾的線路進行屏蔽解決耦合干擾就是合理布置干擾源和被干擾線路的距離走向，避免耦合產(chǎn)生。

　　除了采用諸如隔離屏蔽接地合理布線等抑制千擾傳播的技術(shù)方法以外，還可以采取回避和疏導(dǎo)的技術(shù)處理，如濾波吸收和旁路等等，這些回避和疏導(dǎo)技術(shù)簡單而巧妙，有時可以代替成本費用昂貴而質(zhì)量體積較大的硬件措施，收到事半功倍的效果。

　　防止干擾對策接線，斤=隔離技術(shù)是電磁兼容性中的重要技術(shù)之。所謂干擾的隔離，是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。電磁兼容的隔離技術(shù)分為磁電光電機電和聲電等幾種隔離方式。

　　1在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間電源線上采用隔離變壓器以消除傳導(dǎo)干擾。

　　吏所有的信號線很好地絕緣，使其不可能漏電，這樣，防止由于接觸引入的干擾。

　　將不同種類的信號線隔離鋪設(shè)在不同電纜槽中，或用隔板隔開，可根據(jù)信號不同類型將其按抗噪聲干擾的能力分成幾等。模擬量信號低電平開關(guān)信號用的數(shù)據(jù)通信線路建議用屏蔽雙絞線連接，模擬量信號線必須單獨占用電纜管或電纜槽。低電平開關(guān)信號數(shù)據(jù)通信線路也要單獨走線，不可和動力線和大負載信號線在起平行走線。高電平的開關(guān)量的輸入輸出以及其他繼電器輸入輸出信號建議用雙絞線連接，也是單獨走電纜管或電纜槽。

　　在計算機控制系統(tǒng)中對開關(guān)量信號則可以采用光電耦合器件進行隔離輸入，必要時信號也可以選用光纜進行傳輸。

　　機電隔離般采用有觸點電磁繼電器來實現(xiàn)，從而阻止了電路費合產(chǎn)生的電磁干擾的傳輸，但是繼電器的線圈工作頻率較低，不適用于工作頻率較高的場合另外為解決在觸點通斷時的火花干擾還需加裝熄火花電路。

　　聲電隔離是利用正壓電效應(yīng)進行換能，實現(xiàn)電氣隔離，主要應(yīng)用在電視和通信中，作為帶通帶阻濾波器，鑒頻器和振蕩器等等。

　　屏蔽技術(shù)屏蔽是提高電子系統(tǒng)和電子設(shè)備電磁兼容性的重要措施之，它能有效地抑制通過空間傳播的各種干擾，既可阻止或減少電子設(shè)備內(nèi)部的輻射電磁能對外的傳輸，又可阻止或減少外部輻射電磁能對電子設(shè)備的影響。

　　屏蔽按機理可以分為電場屏蔽磁場屏蔽和電磁場屏蔽，對于變頻器應(yīng)用而言比較常的是電場屏蔽，即用金屬導(dǎo)體，把被屏蔽的元件組合件和信號線包圍起來。這種方法對電容性耦合噪聲抑制效果很好。

　　⑴用雙絞線代替兩根平行導(dǎo)線是抑制磁場干擾的有效辦法。

　　濾波技術(shù)濾波器既可抑制從電子設(shè)備引出的傳導(dǎo)干擾，又能抑制從電網(wǎng)引入的傳導(dǎo)干擾。干擾濾波器安裝在電源線與電子設(shè)備之間。它可使工頻電源通過，而阻止高頻噪聲通過，對提高設(shè)備的可靠性有重要作用。

　　2為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因素，可在變頻器輸入端串聯(lián)交流電抗器。

　　為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端串聯(lián)交流電抗器。

　　⑷為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器為減少對電源干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器應(yīng)把濾波器外殼與變頻器外殼牢固可靠地固定在起，否則會增大接觸電阻，降低濾波性能盡量避免濾波器號的抑制能力，比較有效的解決辦法是將濾波器安裝在變頻器機殼的進線處。

　　濾波器接線妒斤。

　　接地措施接地的作用有兩類是保護人和設(shè)備不受損害，此類，3電源濾波器4變頻器連掊意接地叫保護接地是抑制干擾，此類接地又叫工作接地。

　　接地是抑制電磁干擾提高電子設(shè)備電磁兼容性的重要手段之。正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾，又能6單低設(shè)備本身對外界的干擾。

　　為了使變頻控制系統(tǒng)以及與之相連的儀均能可靠運行并保證測量和控制精度，必須為變頻器設(shè)立可靠地工作接地。它分為電源地信號地模擬地認6屏蔽地，在石化和其他防爆系統(tǒng)中還有本安地，按其接地點方式又分為單點地多點地混合地和浮地。

　　變頻器系統(tǒng)的正確接地是提高變頻器抑制噪聲能力和減小變頻器干擾的重要手段，因此在實際應(yīng)用中定要非常重視。從抑制干擾的角度來看，將電力系統(tǒng)地和變頻器系統(tǒng)的所有地分開是很有好處的，因為般電力系統(tǒng)的地線是不太干凈的。但從工程角度來看，在有些場合下單設(shè)變頻器系統(tǒng)地并保證其與供電系統(tǒng)地隔開定距離是很困難的，這時可以考慮能否將變頻控制系統(tǒng)地和供電地陽共用個時，還要考慮幾個因素系統(tǒng)地上是否干擾較小，有無大電流設(shè)備起停頻繁供電系統(tǒng)地的接地電阻是否很小，而且整個接地網(wǎng)各個部分的電位差是否很小變頻控制系統(tǒng)的抗干擾能力以及所用到的傳輸信號的抗干擾能力是否夠大，如有無小信號熱電偶，熱電阻的直接傳輸?shù)取?p>　　假若上述均成立則共地成立，否則不能共地。具體做法是各種變頻器系統(tǒng)地在機柜內(nèi)部自己分別接地，匯于變頻機取保護地義叫機觸，電灌地又叫卿地柜內(nèi)的46匯流排，然后用較粗的導(dǎo)體銅將各匯地點聯(lián)起來，接到個公共的接地體5上，禁止將變頻器系統(tǒng)地接到避雷地上。接線4.

　　另外，變頻器的各種接地在沒匯到接地匯流排前，彼此之間應(yīng)保證絕緣，避免接地干擾。

　　⑵屏蔽接地在通信速率低于2時，選用點接地效果較好，對于采用，如打1防，此3總線控制的高速率30，12.通信控制電纜的屏蔽層應(yīng)該選用多點接地，即在該電路系統(tǒng)中，用塊接地平板代替電路中每部分各自接的地回路。因為接地弓1線的感抗與頻率和長度成正比，工作頻率高時將增加共地阻抗，從而影響屏蔽接地效果，所以要求地線的長度盡量短。采用多點接地時，盡量找比較接近的低阻值接地面接地，并比較好也應(yīng)該兩端接地，并且采取在通信線路較長時在網(wǎng)絡(luò)的終端加終端匹配電阻等抗干擾措施。對于電纜的多點接地，個附加的好處是可以減少屏蔽層的靜電耦合。

　　另外，還有個根據(jù)傳輸信號的波長來判別接地方式的參考標準。以傳輸信號的波長入的14為界，通信傳輸線長度小于，4時采用點接地長度大于入4時，由于屏蔽層也能起到天線作用，應(yīng)采用多點接地。在多點接地時，比較理想的情況是每隔0.05，0.1入有個接地點。

　　對于抗干擾要求非常高的場合，可采用雙重靜電屏蔽的電纜，此時，外屏蔽層接至屏蔽地線，內(nèi)屏蔽層接至系統(tǒng)地線。對于共模干擾嚴重的場合，可通過添加共模電感來消除共模干擾，對于多點地電位浮動的場合，可采用隔離模塊來實現(xiàn)電氣隔離，徹底杜絕干擾。

　　⑶信號接地在采用外部傳感器的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，距離較遠時，定要保證外部設(shè)備和變頻器的可靠獨立接地，或者選用傳感器外殼不與控制屏蔽層連接的傳感器，在變頻器側(cè)實施點接地距離較近時，可采用公共接地母排接地，保證傳感器與控制設(shè)備接地點之間電位差近似為零，從而消除地環(huán)流形成的干擾。但在有些場合，現(xiàn)場端必須接地，這時，必須注意原信號的輸入端子絕對不許和變頻控制系統(tǒng)的接地線有任何電氣連接，而變頻控制系統(tǒng)在處理這類信號時，必須在前端采用有效的隔離措施。

　　1本安接地本安接地是本安儀或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全性質(zhì)的措施之。本安接地會因為采用的設(shè)備不同而不同，安全柵的作用是保護危險現(xiàn)場端永遠處于安全電源和安全電壓范圍之內(nèi)。

　　如果現(xiàn)場端短路，則由于負載電阻和安全柵電阻7限流作用，會將導(dǎo)線上的電流限制在安全范圍內(nèi)，使現(xiàn)場端不33產(chǎn)生很高的溫度，弓1起燃燒。第種情況，如果變頻器產(chǎn)生故障，則高壓電信號加入了信號回路，由于齊納級勺嵌位作用，也使電壓位于安全范圍。值得提醒的是，由于齊納安全柵的引入，使得信號回路上的電阻增大了許多，因此，在設(shè)計輸出回路的負載能力時，除了要考慮真正的負載要求以外，還要充分考慮安全柵的電阻，留有余地。齊納式安全柵接線原理5.

　　圍3齊納玫妥仝接線原押。

　　點都在計算機這側(cè)，可以連在起，形成點接地。而，點是變送器外殼在現(xiàn)場的接地，若現(xiàn)場和控制室兩接地點間有電位差存在，那么，點和點的電位就不同了。假設(shè)我們以作為參考點，假定是0點出現(xiàn)10的電勢，此時，點和E點的電位仍為24V，那么A和D間就可能有34V的電位差了，己超過安全極限電位差，但齊納管不會被擊穿，因為妨陽間的電位差沒變，因而起不到保護作用。這時如果不小心現(xiàn)場的信號線碰到外殼上，就可能引起火花，可能會點燃周圍的可燃性氣體，這樣的系統(tǒng)也就不具備本安性能了。所以，在涉及到安全柵的接地系統(tǒng)設(shè)計與實施時，定要保證，點和8莊點的電位近似相等。在具體實踐中可以用以下方法解決此問用根較粗的導(dǎo)線將，點與8點連接起來，來保證，點與8點的電位比較接近。另種就是利用統(tǒng)的接地網(wǎng)，將它們分別接到接地網(wǎng)上，這樣，如果接地網(wǎng)的本身電阻很小，再用較好的連接，也能保證，點和8點的電位近似相等。但注意，此接地定不要與上面幾種接地發(fā)生沖突。

　　隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的逐步提高，變頻器使用范圍的逐步加大，變頻器高次諧波帶來的電磁干擾和污染問也越來越突出，怎樣處理好變頻器系統(tǒng)的諧波干擾污染成了變頻器進步推廣應(yīng)用，特別是在對諧波污染要求高的場所的推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。本文從變頻器工程實際應(yīng)用出發(fā)，從隔離屏蔽濾波和接地個方面全面闡述了抑制和消除干擾的方法，對提高變頻器等工業(yè)設(shè)備運行的可靠性和安全性具有定指導(dǎo)意義。