為什么輸出交流電流為矩形波？因?yàn)橹绷鱾?cè)有一個(gè)大電感，可以穩(wěn)定直流電流（但不是恒流）。為什么輸出交流電壓波形決定于負(fù)載阻抗？這是因?yàn)関=iz，這個(gè)式中的i是正向、反向都是120°寬的矩形波，（也可能是120°寬的凸字形波）z為負(fù)載感抗，可以分解為基波和特征諧波。交流電流側(cè)的負(fù)載為電動(dòng)機(jī)，其負(fù)載特性為阻感負(fù)載，對(duì)各次諧波而言，諧波感抗是基波感抗的h倍，h是特征諧波次數(shù)例如5、7等等，但是要注意，直流側(cè)的大電感對(duì)各次諧波而言，相當(dāng)于一個(gè)很大的電源內(nèi)抗，在這個(gè)大電感上會(huì)有很大的諧波電壓降，結(jié)果，輸出的交流電壓波形雖不是正弦波，但也決不是矩形波，比較接近于正弦波，其原因應(yīng)該是直流大電感上削去了大部分的諧波電壓。

　　 3.2 pwm調(diào)制波輸出

　　被調(diào)制波的基波電流波形，由于是電流源所以為矩形波，經(jīng)過(guò)pwm調(diào)制后，電流波形的包絡(luò)線已初步接近正弦波，但免不了仍然有由調(diào)制頻率而產(chǎn)生的高頻電流波，他也會(huì)被中間直流環(huán)節(jié)的大電感所抑制，由于頻率高，受到的抑制作用更強(qiáng)，所以交流輸出不論是電流波還是電壓波都是接近正弦波，基本理由應(yīng)該是大電感抑制特征諧波成分和高頻成分的結(jié)果。

　　在高壓變頻器中，對(duì)電動(dòng)機(jī)威協(xié)嚴(yán)重的除了輸出電壓幅值外主要是輸出交流電壓中的dv/dt，此高值的dv/dt，其本質(zhì)就是高頻電壓成分，同上面分析的道理一樣，由于直流大電感的抑制作用，使dv/dt值大為縮小。

　　3.3 輸出、輸入端電容的濾波作用

　　電流源逆變器脈寬調(diào)制（csi-pwm）輸出端都有一組并聯(lián)的電容器，此電容是為了在換流過(guò)程中提供電流通路而設(shè)（因直流回路電感量很大，電流不能關(guān)斷而宜另找通路），此旁路電容對(duì)電流的諧波和高頻成分阻抗分別較小和更小，（同時(shí)并聯(lián)電容也流過(guò)不大的基波成分）因而同時(shí)也起了一定的濾波作用，使流向電動(dòng)機(jī)的電流更靠近正弦波。同理，交流電源輸入端也需要一組并聯(lián)電容器，但它容易和電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的功率電感產(chǎn)生lc串聯(lián)諧振，為了避免揩振，產(chǎn)品廠家必須采抑制措施，文獻(xiàn)［7］介紹了低損耗的有源阻尼方案。

　　 4 變頻器電網(wǎng)側(cè)的諧波電流

　　此諧波電流與逆變電路無(wú)關(guān)，只決定于變頻器前面輸入整流部分的電路與中間直流是用電容還是電感平波，下面不討論pwm整流，pwm整流有很好的性能，可四象限運(yùn)行，高cosφ，低諧波，但有高頻騷擾輸?shù)诫娋W(wǎng)（與調(diào)制頻率有關(guān)），主要問(wèn)題是價(jià)格較高。這里只討論常用三相或多相整流裝置向電網(wǎng)輸出的諧波。

　　 4.1 電壓源變頻器的諧波

　　中間直流環(huán)節(jié)用大電容平波，只能穩(wěn)定直流電壓，此大電容對(duì)變動(dòng)的輸入?yún)s是低阻抗，因而輸入電流有很大的諧波成分，iec標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此諧波分量已有數(shù)據(jù)列成表格如附表所示。

　　從附表中可以看出下面幾個(gè)特點(diǎn)：

　�。�1）諧波是特征諧波，只和整流脈動(dòng)數(shù)有關(guān)，例如三相對(duì)稱(chēng)橋整流，則為6脈動(dòng)，低諧波次數(shù)為5次，如果為18脈動(dòng)，則低諧波次數(shù)為17次（理論上沒(méi)有5、7、11、13等低次諧波），所以大功率整流多采用多相整流，即變壓器有多個(gè)付繞組，彼此的相角有移位，而且諧波次數(shù)愈高，諧波相對(duì)值愈小。

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