变频器中谐波治理的难点

据前瞻产业研究院发布的《中国电能质量治理产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析，近年来，电能质量治理产品市场需求容量不断扩大，增长强劲。其中，无功补偿装置与谐波治理两大主要产品市场发展最为迅猛，产品质量和数量都有大幅提升。

串联电抗器的电抗值与电容器的容抗值之比就是该组电容装置的电抗率。其公式为:电抗率=XL/XC

一般情况下，系统背景谐波以5次及5次以上，就需要配备4.5%到7%的电抗；3次及3次以上的谐波，需配备12%到14%的电抗。

常规有源滤波最高处理谐波2-65次无法消除高次谐波危害；ZRsineH谐波保护器正是针对用户侧高次谐波(2kHz-2OMHz)的污染，为用电设备提供谐波保护，改善越来越恶劣的电能质量的设备，谐波保护器采用了超微晶合金材料与创新科技的特别电路，对用电设备产生的随即用户侧高次谐波和高频噪声、尖峰脉冲等干扰具有抑制和吸收作用；随时跟踪电源波形，瞬时滤除电源中的尖峰、用户侧谐波、杂波，矫正因谐波影响而产生畸变的电源波形；对噪声进行消化，改善电源波形，使电网电源波形变得光滑清洁，即提高了电网质量，又保证了仪器设备的正常运行。

由电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，其基本原理是利用电路谐振的特点，形成某次或某些谐波的低阻抗通道，将大部分谐波电流分流，分为单调谐滤波器、双调谐滤波器和高通滤波器等几种。通俗的来说，传统的滤波器组成支路对谐波有吸引作用，对应次的谐波大部分都进去到这个支路。单调谐滤波器仅针对某一特定设计频率，例如3次、5次、7次等，形成对特定次数谐波的低阻抗通道。实际中常用几组针对不同频率的单调谐滤波器和一组二阶高通滤波器组成滤波成套装置。无源滤波器中含有一定量的电容，可提供固定容量的无功功率，起到一定的改善功率因数效果。

为此，影响电网电压波形质量的主要矛盾是非线性用电设备，也就是说非线性用电设备是主要的谐波源，非线性用电设备主要有以下四大类：

◆保护功率因数补偿设备

近年，随着知识经济与信息时代的到来，电子计算机、精密医疗仪器、微处理器以及其它数字化电子设备应用日益普遍；电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在对供电电源的谐波质量要求很高的特点，由于高次谐波的存在，使得这些高灵敏的电子系统中运行时，经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备永久性损坏，给人们的工作和日常生活造成了巨大损失。一般设备在“瞬变”发生频次20万次／小时状态下工作，电子设备寿命会缩短40%，电机设备寿命会缩短30%，照明设备寿命会缩短35%~45%据统计，电子设备的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。基本上每当一个电感性负荷被切断时，就会有比正常电压的峰值高很多倍的用户侧高次谐波产生。

交流整流再逆变用电设备，在交流变直流过程中产生的谐波与上述的交流整流直流用电设备一样，它在直流逆变成交流时又有逆变波形反射到交流电流，这类设备产生的谐波分量不仅有低次谐波，也有高次谐波。

2 什么是有源滤波器