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西門子變頻器的諧波電流簡介
西門子變頻器常用在風(fēng)機(jī)和泵類的負(fù)載控制上，通過改變頻率和電壓的大小，從而控制電機(jī)在不同速度下運(yùn)行，達(dá)到靈活控制的效果。在變頻器的使用過程中，會產(chǎn)生諧波電流。本文下面針對西門子變頻器在使用過程中的諧波電流進(jìn)行分析，為用戶提供一些幫助。
西門子變頻器的諧波電流
變頻器工作時(shí)，之所以產(chǎn)生諧波電流，是因?yàn)樽冾l器輸入端的整流電路阻抗不是一個(gè)定值，其阻抗著外加電壓的變化發(fā)生變化，這就導(dǎo)致整流器從電網(wǎng)吸取的電流不是正弦電流。
單相整流器由整流橋和平滑電容構(gòu)成。一般情況下，負(fù)載的電流由平滑電容供給，僅當(dāng)正弦波的電壓高于平滑電容的電壓時(shí)，才會有電流流入電容和負(fù)載中，因此僅在電壓峰值處產(chǎn)生脈沖狀，這種脈沖電流中包含了豐富的諧波成分。同樣的道理，三相整流器也會產(chǎn)生諧波電流，但是這時(shí)對應(yīng)每個(gè)波峰，不是一個(gè)脈沖電流，而是兩個(gè)脈沖電流。
無論單相整流器還是三相整流器，他們的電流波形都發(fā)生了畸變，不再是正弦電流，因此包含了諧波成分。
產(chǎn)生諧波電流的負(fù)載稱為非線性負(fù)載，與之對應(yīng)，不產(chǎn)生諧波電流的負(fù)載稱為線性負(fù)載。線性負(fù)載的阻抗不會隨著施加在其上面的電壓發(fā)生變化。這時(shí)，流過負(fù)載的電流I=U/R，這意味著電流I與電壓U是線性關(guān)系，線性負(fù)載由此得名。當(dāng)電壓為正弦波時(shí)，充過線性負(fù)載的電流依然為正弦電流，因此不會產(chǎn)生諧波電流成份。理想的電阻、電感和電容都是線性負(fù)載。但是實(shí)際的電感可能是非線性負(fù)載，例如，帶有鐵芯的電感，其電感量隨著外加電壓而變化(隨之而來的是阻抗變化)，因此是非線性負(fù)協(xié)。變壓器產(chǎn)生諧波電流就是這個(gè)道理。
非線性負(fù)載的阻抗隨著施加在其上的電壓 變化，這時(shí)流過它的電流與施加在它上面的電壓 不是線必關(guān)系，故稱其為非線性負(fù)載。對這樣的負(fù)載施加正弦波電壓時(shí)，流過負(fù)載的電流值不再是正弦波，其中包含量諧波成分。帶平滑電容的整流器是最常見的非線性負(fù)載，它產(chǎn)生的諧波電流與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)。整流器從電網(wǎng)吸取脈沖電流，每個(gè)交流電周期整流出的脈沖稱為這個(gè)整流器的脈數(shù)。例如：對于單相整流電路，每個(gè)周期輸出2個(gè)直流脈沖，因此稱為二脈整流器;對于三相整流電路，每個(gè)周期輸出6個(gè)脈沖，因些稱為6脈整流器。除此以外，還有12脈整流器、13脈整流器等。
總之，變頻器的諧波電流是由變頻器整流輸入電路導(dǎo)致的。不同脈數(shù)的整流器產(chǎn)生的諧波成分不同，三相六脈整流器產(chǎn)生的諧波電流以5次、7次、11次、13次為主。增加變頻器輸入整流器的脈數(shù)可以減小諧波電流。
以上是對西門子變頻器的諧波電流產(chǎn)生原因，用戶在實(shí)際使用過程中，如果遇到相關(guān)問題，可以參考本文提供的內(nèi)容進(jìn)行分析。