风机、水泵等传动系统应用变频器可以产生可观的节电效益，但必然带来谐波问题。谐波是由非线性负载产生的，变频器是典型的非线性负载设备。谐波损耗是重要的耗电指标，而谐波在导体上发生的集肤效应，更是加大了供配电系统总损耗，造成各类电器设备过热。

       显然，应用变频器节电与变频后产生的谐波附加损耗是互相矛盾的，这一问题至今未能得到很好解决，导致节电产品实际应用中效果不佳；国内外尚无学者进行研究，定性定量的分析仍属于空白，所以，将谐波损耗作为一个重要的耗能指标进行变频控制节电优化研究，具有重要的理论意义和实用价值。

针对变频器产生的谐波问题，国内外的研究已取得了很多成果。有学者提出了完整的谐波治理方案，其中滤波是较好的治理方法，采用滤波手段，不但可以提高电能质量，减小谐波的危害，而且具有节电效益。

但所有这些治理方法均是在谐波发生后才进行治理。那么，有没有方法进行谐波控制，即在谐波发生前，控制变频器的投切时机或投切个数，来减少谐波的发生量或避免谐波的产生。也就是说，根据风机/水泵实际需求的工况，合理进行变频器的投切，在需要变频的时机投入变频器，在某些工况下旁路变频器或减少变频器投入个数，才能有效减少谐波的发生量或避免谐波的产生。变频器节电优化技术可以实现这一思想。

变频器节电优化技术的算法不仅包括变频器的投切算法，针对谐波损耗发生在整个供配电系统里，优化技术的算法还应包括变压器的投切算法、滤波器的投切算法。由于变压器是重要的谐波损耗源，投切数量合适能够有效减少谐波的热损耗；滤波器投切合适，能够有效滤除谐波。否则，由于滤波器自身的损耗，当谐波量较小时，多投入滤波器反而浪费电能。

         目前，针对变频器产生的谐波附加损耗问题，人们逐步认识到了单纯设备节电的片面性和局限性，系统节电与节电工程越来越受到广泛的重视。当前除进一步研究设备节电、滤波降损节电等技术外，还应把节电优化技术列为系统节电技术的重要内容，才能构成动力系统变频控制节电完整的运行方式。
 

本文摘自：网络  日期：2020-02-20
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