高次諧波的產生原因

1、可控硅整流裝置和調壓裝置等的廣泛使用，晶閘管在大量家用電器中的普通采用，以及各種非線性負荷的增加導致波形畸變。

2、設備設計思想的改變。過去傾向于采用在額定情況以下工作或余量較大的設計。現在為了競爭，對電工設備傾向于采用在臨界情況下的設計

高次諧波對電動機的危害

①引起電動機附加發(fā)熱，導致電動機的額外溫升。

②高次諧波使變頻器輸出電壓波形失真，輸出電壓中會疊加由于開關開閉時產生的浪涌電壓。該浪涌電壓的峰值很高，可對電動機絕緣產生不良影響，甚至會擊穿絕緣。

③諧波還會引起電動機轉矩脈動，產生振動和噪聲。

高次諧波的危害

1、電力電子設備

電力電子設備通常靠精確電源零交叉原理或電壓波形的形態(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。

2、電力電容器

當高次諧波產生時，由于頻率增大，電容器阻抗瞬間減小，涌人大量電流，因而導致過熱、甚至損壞電容器，還有可能發(fā)生共振，產生振動和噪聲。

3、變壓器

電流和電壓諧波將增加變壓器銅損和鐵損，結果使變壓器溫度上升，影響絕緣能力，造成容量裕度減小。諧波還能產生共振及噪聲。

4、感應電動機

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

5、開關設備

由于諧波電流使開關設備在起動瞬間產生很高的電流變化率，使暫態(tài)恢復峰值電壓增大，破壞絕緣，還會引起開關跳脫、引起誤動作。

6、保護電器

電流中含有的諧波會產生額外轉距，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。

7、計量儀表

計量儀表因為諧波會造成感應盤產生額外轉距，引起誤差，降低精度，甚至燒毀線圈。

8、其它

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

高次諧波的抑制措施

高次諧波的對策，從設計制造角度：選用IGBT功率元件，空間電壓矢量控制，多相疊加，例如六相，十二相，多重化移相，調制過程中選擇合理的參數值等。一般以高品位，名牌和采用新技術的產品為好。從使用安裝角度：采用進線AC電抗器，出線采用DC電抗器或正弦濾波器；不共用地線，分開供電電源（變頻器，受干擾設備分開供電）；易受干擾的設備采用隔離電感器供電；變頻器出線與進線采用屏蔽線并接地，且分開一定距離；進、出線穿金屬管并接地；輸出使用四芯電纜（一芯接地），電機外殼接地，變頻器單獨接地；采用絕緣型電源變壓器（中性點不接地）；縮短線路長度；電源線和信號線單獨敷設，避免交叉，不能避免時，必須垂直交叉，絕對不能平等敷設；信號線屏蔽層不接到電機或變頻器的地，而應該接到控制線路的公共端；必要時可采用零序電抗器、電涌吸收器、電涌抑制器，輸入抑制電抗器；使用絞線布線。亦可降低變頻器的載波頻率來消除干擾的影響。一般頻率降低干擾會下降，但噪音可能要大些，電流波形平滑性要差些。具體可根據現場調試而定，必須時采用專用的變頻電機。

總之，采用以上對策后，基本可消除高次諧波的干擾或大大減弱高次諧波的影響。以上諸多措施，只是選其中幾項即可，按現場具體條件、情況而定。