变频器的谐波从何而来？变频器谐波如何计算

                  变频器的谐波从何而来？变频器谐波如何计算。 变频器谐波是变频器运行过程中，需要对输入电源用大功率二极管整流（或晶体管 /逆变模块）进行逆变；在其逆变过程中，在输入输出回路产生的高次谐波；变频器谐波对供电系统、负载及其他邻近电气设备产生干扰。通过傅立叶级数对谐波的分析表明，任何周期性变化的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波整数倍数的谐波的正弦波分量。 变频器谐波是一个周期量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，变频器谐波的幅值大小和谐波相对于基波的相位关系都是影响这个周期量的重要因素。通俗地说，基波频率是 50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。 一、变频器的谐波从何而来 1、变频器输入端谐波产生机理 变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入 380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果电源侧电抗充分小、换流重叠角"可以忽略，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。 2、变频器输出端谐波产生机理 在逆变输出回路中，输出电流信号是受 PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2-3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他各次谐波。 二、变频器谐波如何计算 1、方法1 方法一：傅里叶变换得到电压、电流的每次谐波的幅值和相位，根据 P=√3UIcosφ计算出每次谐波的有功功率，将所有谐波的有功功率相加，得到谐波功率。 方法二：测量出总有功功率，傅里叶变换得到电压、电流的基波幅值和相位，根据 P=√3UIcosφ计算出基波有功功率，总有功功率减去基波有功功率就是谐波功率。谐波功率测量精度较低，一般谐波频率越高，精度越低，推荐采用第二种方法。 2、方法2 1）变频器一次侧 电源电压畸变可能性极小，而电流谐波畸变可能性大。功率计算中可根据 P=U*I1*cosa1; S=U*I; PF=P/S=(I1/I)*cosa1; 还可根据 THDi、DPF的定义写出这个公式的简化式；各类教材上写很多了。   2）变频器二次侧： 根据周守昌《电路原理》《非正弦周期电流电路分析》中所证明，不同次谐波电压、电流之间不能产生功率，其乘积为 0。那么，除了基波功率外，谐波功率就好计算了。可以写作 求和符号（ h=1到∞）（Uh*Ih*cosah）。 公式什么的贴不上，只能将就写了。 三、变频器谐波如何抑制 治理变频器谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。 1、安装适当的电抗器 在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，达到抑制谐波的目的，以减少传输过程中的电磁辐射。通过抑制谐波电流，将功率因数由原来的 (0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）； 2、电源隔离或安装隔离变压器 将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流； 3、变频器正确的接地 正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。变频器使用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线，这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰； 4、缩短线路长度 缩短线路长度，电源线和信号线单独敷设，避免交叉，不能避免时，必须垂直交叉，绝对不能平等敷设，信号线屏蔽层不接到电机或变频器的地，而应该接到控制线路的公共端；   5、安装EMI电源滤波器 当前抑制变频器谐波的一个重要趋势是采用 EMI电源滤波器，它串联或是并联于主电路中，实时从补偿对象中检测出变频器

2020-07-30

如何制造既保证有效圈定位精度又经济的感应器?

  有效圈与加热工件的相对位置固定不变是获得淬火件质量一致的重要保证，最常见的相对位置是圆环感应器与加热件的同心度。为保证有效圈与工件的同心度，一般在感应器设计制造上常严格要求感应器的制造精度，如中心高(有效圈中心与接触板间的距离)、垂直度(有效圈底面与接触板垂直度)与偏心距(有效圈中心与淬火变压器中心偏差) 等。但是这些要求对用导电管固定到快换夹头的高频感应器并不适用，因为导电管的定位常是前后可动的，即使制造得再精确， 调格时仍需手工定位，费时费力。   图7-69所示为在有效圈两旁焊上两块耳板，再在淬火机左右两侧固定两块定位销板，板上有定位销孔。新调整的感应器手动调整定心后，将耳极按定位销板上的孔钻上定位销孔，以后再次使用这个感应器时，只要耳板上的定位销孔与定位销板上的孔一致，插人定位销，即完成调整。这样的感应器制造上比较经济，调整方便，定位精确。

2020-07-13

如何用简单方法比较导磁体的质量

  导磁体的许多性能参数需要专业的仪器来测定，对使用者来说是不可能的，但是用一下的简单方法可以大致测得导磁体的性能优劣。 1） 对比试验。将同规格不同牌号的导磁体各一块装在同一根线圈上（平面加热的方式比较最好），通电后察看所加热钢件哪一块对应的部分先红，先红的质量好。 2 ）较长时间加热。断电后测量两块导磁体的温升，温升小的质量优。 3） 居里点的测量。加热导磁体所标称的居里点的温度（例如 180 ℃），然后用永久磁铁测试其是否失掉磁性。如果吸不动，说明已经达到失磁点了，自然居里点高，使用效果应比低的好。 4 ）泥糊状或可加工导磁体的使用温度是受粘结剂的耐温性所限，它和居里点是另外一个概念，可以在炉子内加热到工作温度看是否裂碎。 5) 从导磁体的密度值可大致知道其含铁粉的情况。因为铁氧体与可加工导磁体的主要成分是铁粉和粘合剂。对于加工导磁体而言铁粉越细粘结剂越多，使用频率越高，但密度略低一些，一般密度在 4.8~6.66g/cm ³。铁氧体导磁体的密度应在 4.7g/cm ³左右，一般密度高的导磁体它的饱和磁通密度也高。

2020-06-11

重点项目现场安装人员启程

重点项目现场安装人员启程 6 月 3 日早上 7 时，张宗杰经理在厂区为重点项目现场安装人员送行。 本次项目支承辊整体感应淬火设备是当前国内单体最大的感应加热成套设备， 该设备是由我司自主研发生产。前期在全体员工努力下我们完成了项目前期主体设备生产和发货，今日设备部和电源部的同事将奔赴现场，完成设备的现场安装和调试工作。   接下来的工作将更加艰巨，他们远离家乡到目前疫情比较严重的疫区远程作战，面临的工作环境、工作条件和生活不便，要远远大于在家的时候。我们希望并相信这些到客户方的员工能够克服困难完成工作。 再 次，预祝我们的安装人员此行顺利。

2020-06-03

表扬信

公司各位同仁 : 年度重点 项目一期设备在全体同仁的共同努力，阶段性工作已经完成，可以如期发货。感谢大家这一段时间的辛勤付出。 此次项目的设备是目前国内单体最大的感应加热成套设备，如此大型设备如何在短时间内完成发货运输给我们提出了新的挑战，生产进度保障部、设备部、电源部、市场部、综合部等部门的各位同仁们，顶高温耐酷暑、攻坚克难，连续加班到深夜，终于在今日凌晨四点完成了主体设备主要物资的装车发货。 总经理特别批示，对于 25 日和 26 日在高温环境下连续高强度工作、想方设法保证安全、加班到凌晨参加装车发车的同事们给于相应奖励具体名单如下： 设备部：张海伟、耿志峰、于卫通、张李明、闫红兵、王建中卫红星、韩凤鹏、董雪峰、陈好勇等同志。    电源部：王世鑫、卢勇勇、卢迎军、杨帆、宋瑞涛等同志。 质量进度保障部：张真真、王健、曹明章等3名同志。 市场部：张远征同志。 希望大家能够向上面同事学习再接再厉，发扬连续作战、团结互助、敢干敢拼、迎难而上的精神，保质保量取得各项工作的胜利。           洛阳升华感应加热股份有限公司          2020.5.27

2020-05-28

导磁体安装使用时应注意什么？

1、 导磁体安装时，最关键的是与有效圈的配合间隙。过去导磁体与有效圈之 间采 用垫 0.5~1mm云母片绝缘的方法，现在已被绝缘胶所取代。它既方便又能更 好地为导磁体带走 热量。导磁体与有效圈的单边间隙应控制在 0.1~0.2mm 之间。 2、 导磁体如果是跨在两根有电位差的导体上时，可以在中间切开一条缝，以 防止匝间短路。   3、 为安装方便及节省材料，可加工导磁体可以由几段材料粘接起来使用， 粘接后加工或加工后再粘结构均可以。 4 、 硅钢片导磁体常采用纯铜挡片内衬绝缘箔（云母或四氟薄膜）固定，纯 铜档 片折弯后可包住硅钢片束一部分，见图 5、 当硅钢片束叠片总厚度很厚时，为防止受热膨胀而在有效圈上成拱桥形 鼓起 ，应在每 10mm 厚叠片间加插0.2mm 云母箔片，以缓解此膨胀应力。必须指出 ，叠片 安装时一定要装紧装实，不能松动。 6、 对可加工导磁体在有效圈上的固定，可以在导磁体背部钻小孔（配 M3 ~ M 6 螺栓，根据导磁体块的大小选定）。此时，有效圈上应焊上相应的螺栓（黄 铜制）， 装上导磁体后拧上螺母固定，见 下 图 。 此螺母不应拧得太紧，避免压 碎导磁 体，用塑料螺母更好 。 由于感应器在工作时有振动，因此可用粘结剂将螺母 粘接到螺柱上， 这种做法也称为螺纹锁。

2020-05-15

温暖瞬间

生活中我们常常被美的事物或瞬间所吸引，而在我们的身边一直都有这种美的、温暖的瞬间让我们感动。 发挥传帮带精神 工作中互相关心，互相帮助，互相支持，搞好传帮带就是最好的体现。年轻人，虚心好学；老同志，诲人不倦 。    感应器部长现场教学                            感应器班长实物比照图纸给新员工讲解。           默默无闻  不求回报 为了使客户能够按期拿到产品，总是尽心尽力的抓紧时间赶制，虽然下班了，但是还是要把自己的产品收尾，以免耽误了整体进度，默默无闻，不求回报。                                     虽然不能左右时间，但可以更勤奋些   互帮互助 “赠人玫瑰手有余香”举手之劳帮助一下身边的人，互帮互助成为一种习惯。当需要帮助的时候，他/她就在你的身侧 与时间赛跑 机床不能正常运行，维修虽不是你的职责，为了尽快恢复生产，不给公司添麻烦，自己动手修理，与时间赛跑。 火眼金睛 挑瑕疵 在你眼中，永远没有最完美的产品。精益求精，只求更好。只有永远追求卓越而不满足的工作者，才能成为高效工作的创造者和工作质量的守护者。 成功靠朋友，成长靠对手，成就靠团队，在这样的工作氛围里，我们享受这份工作，也更积极的工作，我们需要这种小能量去铸造我们的大环境，也许就是这些小的、不经意的举动，正在助力着我们公司向着正确的发展方向前进，让我们实现共赢。

2020-05-09

什么是能量监控器

感应加热的主要工艺参数有加热功率（ kW)与加热时间（s).如果工作时功率波动或时间波动超过一定范围，就会使工件加热温度波动，对 淬 火工件质量产生影响。早期的感应加热设备，对加热温度采用控制加热功率与加热时间的方法：对于电源电压波动，则采用稳压等措施。随着控制仪器的研制开发，用能量 kW·s值直接控制加热工艺的能量监控器被用于生产。此能量监控器可以设定上、下限值，如果生产过程中能量超限，会自动停机。它的面板较大，便于观察，其下面有上、下限 设定值，右边为过值、合格及欠值三档。此监控器还有计数功能，需要时还可选装打印机作为记录档 案。 TOCCO感应加热线圈能量监控器 。 它的特点是 直 接从感应线圈上测量能 量，使淬硬层图形与深度的控制更加精确；另外，此监控 器 还提供线圈电压、电流、 功率、功率因数、加热时间、线圈阻抗与频率的实时监 控。 此监控器具有柔性，通过转换开关，能用于中频或高频电源。中频模式：适用 频率为 3~25kHz、功率范围为1~几千kW,能用于任何形式的中频电源；高频模 式适用频率为 25~450kHz、功率范围为1~1000kW,能用于固态或电子管式电 源此监控器能独立工作，或接人程控器，用于故障检测，并备有两个故障继电 器，每个继电器均有 kW·s值或加热时间限值，以便单个监控器在淬硬与回火在 同一周期发生的情况下应用。  

2020-05-08

你工作的样子真美

劳动节 你 工 作 的 样 子 真 美 劳动人民最光荣 从小我们在歌里唱“幸福的生活哪里来？要靠劳动去创造！” “五一”代表劳动，指向奋斗。在五一国际劳动节到来之际，升华感应向所有坚守岗位、挥洒汗水、通过劳动创造美好生活的劳动者致以节日问候并表示崇高敬意！致敬坚守在一线的升华感应劳动者们，你们是我们心中最美的人。 —— 他们并不是家喻户晓的专家、学者，他日复一日的做着技术研究、数据分析、产品升级改造，从开始的八小时工作制到部门主动下班、周末加班，尽管辛苦，却甘之如饴。 —— 1 1 1 1 —— 为了一重项目他们加班加点，在高温、高压、高噪音的环境下，在您看到和看不到的地方，精益求精华，雕琢品质。 —— 1 1 1 1 1 —— 每一次技术的革新，每一张图纸，都有你们努力的身影。 —— 1 1 1 1 1 —— 坚持按原则办事，履行会计职能，勇于负责、积极主动、配合公司各位领导完成每项工作，认真审核每笔业务，使得各个公司的财务工作进展得顺利。 —— 1 1 1 1 1 工厂的每一个角落都有奔波的身影， 生产线前总有你专注的眼神， 检验台前留下的是执著的信念， 生产车间里有你认真的汗水 ……    普通的岗位，因你追求卓越而不同    平凡的人生，因你追逐梦想而不凡 ！ 劳动节快乐！ 致敬所有美丽的劳动者~ 更多故事，请关注我们 ▽ 匠心质造   我们从未停歇

2020-05-01