你知道變頻器諧波分析誤差是哪兒來的嗎？

時間：2018-01-29

變頻器的輸入輸出都不是標準的正弦波，特別是輸出PWM波中含有大量的高次諧波，采用一般的功率分析儀及諧波分析方法存在較大的誤差。接下來，西諾爾電氣就告訴大家變頻器諧波分析的誤差大概都是來自哪里。
一、采樣頻率不夠造成變頻器諧波分析誤差
　　對變頻器輸出波形進行分析時首先要對信號進行采樣，根據(jù)采樣定理，采樣頻率fs必須大于信號較高頻率fm的兩倍（fs≥2fm）才能得到信號全部的頻譜。當fs<2fm時，頻率較高只能得到fs/2,信號中頻率**fs/2的部分會被重建成低于fs/2的混疊信號，造成頻譜混疊，產生嚴重的誤差。
二、測量儀器實際帶寬不夠造成變頻器諧波分析誤差
　　為了避免混疊現(xiàn)象，一般的功率分析儀通常的做法是加入抗混疊濾波器來限制信號帶寬，將變頻器輸出PWM波中**fs/2的信號過濾掉?？够殳B濾波器的帶寬就是分析儀實際帶寬。這種將諧波先濾除，再進行諧波分析的做法，分析結果誤差非常大，甚至可以說分析結果是錯誤的。
三、分析算法造成變頻器諧波分析誤差
? 　目前，絕大部分分析儀都是采用FFT算法進行諧波分析。采用FFT諧波分析，首先將信號截取一段數(shù)據(jù)序列，再對信號進行采樣，最后作FFT變換將信號進行頻域離散化。由于FFT的特性，要求截取的數(shù)據(jù)序列必須包含整數(shù)個信號周期，并且數(shù)據(jù)序列中采樣的點數(shù)必須是2的N次冪。實際上， 進行FFT變換采用的信號周期為上一個檢測到的信號周期，由于變頻器輸出的信號周期并非是完全穩(wěn)定不變的，所以勢必會造成誤差。從FFT的要求可以看出，F(xiàn)FT算法的局限性是很明顯的：如果從信號中截取的數(shù)據(jù)序列并不是整數(shù)個信號周期，會造成頻譜泄漏現(xiàn)象，產生嚴重誤差。
　　利用FFT諧波分析時，頻譜泄漏影響了諧波分析的測量精度，而導致頻譜泄漏的較根本原因是采樣中周期同步的誤差。應對頻譜泄漏現(xiàn)象，一般分析儀的做法是采用加窗函數(shù)（如漢寧窗、布萊克曼窗等）處理，這種做法只是一定程度的抑制頻譜泄漏，并且可以說是又帶入了新的誤差。
四、測量精度造成變頻器諧波分析誤差
　　變頻器諧波分析是建立在對電信號的測量基礎上的，功率分析儀對電信號測量產生的誤差，勢必會引起分析結果的誤差。減小測量誤差對諧波分析的影響，選擇一款真正高精度功率分析儀是關鍵。
五、計算誤差
　　在電信號采樣為功率分析儀能處理的數(shù)字信號后，需要根據(jù)公式來計算如有效值、平均值、功率、總諧波失真、諧波因數(shù)等相關參數(shù)，這個過程會帶入計算誤差。
六、選擇合適的功率分析儀
針對變頻器諧波分析中誤差的來源，可以對功率分析儀提出以下幾點要求：
　　采樣頻率應足夠高，滿足變頻器諧波分析的要求，不低于200kHz。
　　帶寬應**6倍變頻器的開關頻率，綜合考慮，帶寬應不低于100kHz。
　　諧波分析算法采用對數(shù)據(jù)序列整周期、點數(shù)沒有要求的DFT算法。
　　具有強大的硬件支撐，滿足DFT算法對于計算速度、計算量的需求。
　　采用具有明確誤差參比條件，并且參比條件包含實際使用條件的高精度功率分析儀。

詞條
詞條說明
變頻器
什么是變頻器變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調速的目的，另外
變頻器技術發(fā)展趨勢分析（1）
隨著時代的發(fā)展，科技的水平也越來越發(fā)達，變頻器在我們的生產中也越來越普及，那么，在這個工業(yè)飛速發(fā)展的時代，變頻器會有怎么的發(fā)展呢？這篇文章中西諾爾電氣就來帶大家了解一下變頻器技術發(fā)展趨勢的分析。一、運動控制系統(tǒng)的發(fā)展變頻器是運動控制系統(tǒng)中的功率變換器，運動控制系統(tǒng)是作為機電能量變換器的電氣傳動技術的發(fā)展。當今的運動控制系統(tǒng)是包含多種學科的技術領域，總的發(fā)展趨勢是：驅動的交流化，功率變換器的高頻化
關于變頻器一些你不知道的事（6）
在工業(yè)生產中，我們經(jīng)常會接觸到變頻器，但是關于變頻器，總會有一些你不知道的事，這篇文章中，西諾爾電氣就來給大家說一說這些咱們不知道的事。 20.零線上面可以加斷路器和熔斷器嗎？ 1）只有單相電路時，可以加斷路器，即零線火線可以進開關，進熔斷器 2）三相電路，零線切忌進斷路器、進開關、進熔斷器 21.請問電機軟起動器是否能節(jié)能? 軟啟動節(jié)能效果有限，但可以減少啟動對電網(wǎng)的沖擊，也可以實現(xiàn)平滑啟動，保
軟起動裝置的安裝環(huán)境及日常注意事項
隨著工業(yè)的發(fā)展，軟起動裝置的應用越來越廣泛，那么軟起動裝置應該安裝的環(huán)境，以及日常的注意事項，西諾爾從事電力電子行業(yè)13年，總結如下：軟起動裝置的安裝環(huán)境 1.軟啟動裝置需要安裝在環(huán)境通風良好的室內，并且避免陽光直射。 2.軟起動裝置必須垂直安裝，在軟起動器的上方和下放留足夠的空間，方便散熱，安裝空隙參考產品使用說明書。 3.切勿將軟起動裝置安裝在熱源處。 4.如果柜內有熱繼電器，可采用隔離板來