提到变频器，青岛绿波杰能最大的感受是：成也萧何，败也萧何！之所以这么说，是变频器因其卓越的调速、节能等效能而为人们所熟知并接受，但变频器的谐波干扰问题也随着变频器的大力普及而凸显出来，但这部分内容并没有多少人关注，以至于在变频器谐波干扰问题凸显出来的时候，人们往往可能会手足无措，甚至部分变频器厂家都可能没法讲清楚，当然了，也有可能是不敢讲清楚。青岛绿波杰能，在变频器这个领域耕耘20多年，对于变频器大部分的优势肯定是了然于胸，同时，也被变频器谐波干扰问题困惑了近20年。虽然从事变频器谐波治理的绿波杰能耕耘变频器谐波治理近20年，对于变频器的谐波干扰也不敢说是100%能做到手到擒来。由此可见，变频器谐波干扰问题还是相对比较复杂的……

一、变频器的电路原理

       在谈变频器对电动机的10大保护功能之前，您需要简单了解一下变频器的电路原理，这会有助于您去了解变频器是如何实现这些保护功能的。

       其实，变频器和电脑有点儿类似，也是由硬件和软件两部分构成的。硬件只是变频器的躯体，软件是变频器的灵魂。说的有点儿类似于科幻大片了，哈哈……

变频器电路结构原理框图

二、变频器对电动机的10大保护功能

       变频器串联于电源和电动机之间，相当于为电动机上了一把保险，根据青岛绿波杰能和变频器打交道20多年的经验，变频器能为电动机提供的保护功能，可以从如下10个方面来进行描述：

1、过电压保护

       绝大部分品牌变频器具有电压检测电压电路，可以实时监测电源电压的状况，单相变频器一般是允许电源有±10%的电压波动，三相变频器一般是允许电源有±15%的电压波动，一旦超过变频器允许的电压波动范围，变频器就会发出报警，乃至切断电源；

2、欠电压保护

       如过电压保护一样，变频器同样具备欠电压保护功能，可以实现欠电压情况下对电动机的保护；

3、过电流保护

       在合理设置变频器的电机参数及变频器参数的情况下，如果瞬间超过了参数的设定值，变频器就会跳过电流故障，这就是变频器的过电流保护功能；

4、过载保护

       在合理设置变频器参数及电机参数的情况下，如果变频器长时间过电流运行的情况下，一般就会跳过载故障，这就是变频器的过载保护功能；

5、反转防止

       大部分变频器都可以设置电动机的旋转方向——正向或者是反向，通过该参数的设置，可以实现防止变频器反转的问题。当然了，如果负载惯性非常大的情况下，这个功能的效能会大打折扣，还是需要提前选装制动电路或者是制动单元+制动电阻；

6、缺相保护

       当变频器的检测电路监测到有一相或者是几相没有的时候，就会跳缺相故障，变频器也会及时停机，来实现对变频器及电动机的缺相保护；

7、接地保护

       大多数品牌的变频器，尤其是中大功率的变频器，都会配备有专门的接地保护电路，当一相或几相发生接地故障时，变频器就会及时报警，甚至会自动停机；

8、短路保护

       当变频器的一相或者是几相发生短路时，变频器的检测电路就会及时监测到这个问题，并触发变频器的短路保护机制，在变频器的屏幕上会显示短路，并有可能会及时停机，以保护变频系统的安全；

9、频率保护

       变频器可以设置上下限频率，并严格在此区间内运行，确保变频器不会超频率运行，在设置该参数时，需要根据电动机铭牌上的参数进行设置，也就可以顺利实现对电动机的频率保护功能；

10、失速保护

       当变频器的输出频率变化与电动机转速的变化偏离过大时，此时，就可以触发变频器的失速保护功能。

三、变频器的对电动机的7大副作用

       硬币有两面，变频器具有对电动机的保护功能的同时，其副作用也是非常明显的，尤其是随着变频器用量的几何倍数级的增加，变频器的副作用也开始凸显出来了，其中，最为常见的有：
1、电动机过热
2、电动机振动(震动)；
3、电动机噪声增大(异响)；
4、电动机轴承出现过热、凹坑、破裂等系列问题；
5、电动机出力轴出现过热等问题；
6、电动机的定子绝缘出现频繁被击穿、寿命明显降低等问题；

7、电动机的使用寿命明显降低，最低的电动机使用寿命可能会不足7天等系列问题。

四、变频器对电动机出现副作用的根本原因

       变频器出现副作用的根本原因是变频器采用了IGBT等逆变器件以及采用了PWM/SPWM等调制方式，导致变频器输出的电压波形并非标准的正弦波，而是更加类似于方波，根据傅里叶级数对该波形进行分解，可以知道该波形中含有大量的、丰富的谐波。

五、减少变频器对电动机的副作用的解决之道

       自古以来，都是有矛就有盾。变频器对电动机是有副作用的，这是毫无疑问的，但这个副作用，并非是无解的。现在比较常用的，用来解决变频器对电动机的副作用的器件有：MLAD-V-SC系列变频器专用输出滤波器、MLAD-VR-SC系列变频器专用输出电抗器、MLAD-DW系列Du/Dt滤波器(电抗器)、MLAD-SW系列正弦波电抗器(电抗器)等等。

加装MLAD-SW系列正弦波滤波器后的变频器输出端的电压波形实测图

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