[科普中国]-谐波电压源

谐波电压源指在公共电网中产生谐波电压的电气设备。比如整流器是一种典型的谐波源。

谐波电压源在谐波分析中我们把谐波源分为电流型谐波源和电压型谐波源。一般来说,，电流型谐波源的内阻抗比系统阻抗大的多, 而电压型谐波源的内阻抗比系统阻抗小的多。直流侧电感滤波的整流器属于电流型谐波源，而直流侧电容滤波的整流器属于电压型谐波源。对这两种谐波源产生的谐波要用不同类型的有源电力滤波器来补偿。

谐波电压源实例对于谐波电压源，直流侧是电容滤波的整流器,，因其直流侧电压Uc基本为恒值,并通过各半导体开关器件的切换加到交流侧， 因此，此类谐波源产生的谐波电压主要由直流侧本身的特性决定，基本上与交流侧参数无关，有类似电压源的性质， 可以用一个理想谐波电压源与一个等效阻抗几串联来等效。滤波电容C 越大， 等效阻抗瓦就越小, 谐波源特性就越接近理想谐波电压源。当C 足够大时， 则可以看成是理想谐波电压源。因此，直流侧是电容滤波的整流器可以看成电压型谐波源。

电压型谐波源的谐波抑制电压型谐波源的滤波则应采取分压的方式。例如在电压型变频器中的交流侧和直流测串联电抗器后明显地对谐波有所抑制，改善了功率因素，也可以实现变频器驱动系统与电源之间的匹配。另外在变频器输入侧没有装设专用变压器时，在输入侧接入交流电抗器使整流阻抗增大， 从另一个角度说整流阻抗增大则整流重叠角增大，从而改善畸变的电流波形，使其接近于正弦波。但是为了不使电抗器在基频下有较大的损耗，则对电抗器的容量应有所控制。若增加电抗器后谐波还超标的话，则可考虑设置交流滤波器。交流滤波器是将来自变频器的谐波分量与电源系统的阻抗分流，一般将交流滤波器并联在电源母线上, 所以掌握电源阻抗是重要的。在实际中由于电源阻抗较小， 设置交流滤波器起不到分流作用, 所以实际使用时采用在电源侧设置电抗器来提高电源阻抗的方法。1

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学