【導讀】本文分析了弧焊逆變電源的諧波產生原因，對兩種主要成因進行了非常詳細的講解。在充分了解諧波產生的原因之后，相信大家再遇到電路中的諧波問題就能夠理清思路進行分析，從而通過自己的思考解決問題。
自弧焊逆變電源問世以來，經(jīng)過技術的不斷改進，其容量與性能已經(jīng)得到了很大的提升。并且由于體積小、易于控制等特點，弧焊逆變電源被大量應用到電路設計中，但不可否認的是，其也存在這一定的缺點，由于同時包含了整流與逆變等環(huán)節(jié)，在弧焊逆變電源中會出現(xiàn)電流波形畸變的情況。
這就會產生較多的高次諧波。在本篇文章當中，小編將為大家分析兩種主要的諧波產生原因，諧波產生的原因主要有以下兩種。
第一種，逆變電源內部干擾源逆變電源是一個強電和弱電組合的系統(tǒng)。在焊接過程中，焊接電流可達到幾百甚至上千安培。因電流會產生較大的電磁場，特別在逆變主電路采用高逆變頻率的焊接電源系統(tǒng)中，整流管整流、高頻變壓器漏磁、控制系統(tǒng)振蕩、高頻引弧、功率管開關等均會產生較強的諧波干擾。
其次，鎢極氬弧焊機如果采用高頻引弧時，由于焊機利用頻率達幾十萬赫茲，電壓高達數(shù)千伏的高頻高壓擊穿空氣間隙形成電弧，因此高頻引弧也是一個很強的諧波干擾源。對于計算機控制的智能化弧焊逆變電源來說，由于采用的計算機控制系統(tǒng)運行速度越來越高，因此控制板本身也成了一個諧波干擾源，對控制板的布線也提出了較高的要求。
第二種，逆變電源外部干擾源電網(wǎng)上的污染對電源系統(tǒng)來說是較為嚴重的干擾，由于加到電網(wǎng)上的負載千變萬化，這些負載或多或少對電網(wǎng)產生諧波干擾，如大功率設備的使用使電網(wǎng)電壓波形產生畸變，偶然因素造成瞬時停電，高頻設備的開啟造成電網(wǎng)電壓波形具有高頻脈沖、尖峰脈沖成分。另外在焊接車間內，由于不同焊接電源在使用時接地線可能相互連接，因此如不采取相應的措施，高頻成分的諧波信號很容易竄入控制系統(tǒng)，使電源不能正常工作，甚至損壞。
諧波的特點及危害
弧焊逆變電源以其高效率電能轉換著稱，隨著功率控制器件向實用化和大容量化方向發(fā)展，弧焊逆變電源也將跨入高頻化、大容量的時代。弧焊逆變電源對電網(wǎng)來說，本質上是一個大的整流電源，由于電力電子器件在換流過程中產生前后沿很陡的脈沖，從而引發(fā)了嚴重的諧波干擾。逆變電源的輸入電流是一種尖角波，使電網(wǎng)中含有大量高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴重相移，導致焊機的功率因數(shù)很低。低頻畸變問題是當前電力電子設備的一個共性問題，目前在通信行業(yè)、家電行業(yè)都已引起相當?shù)闹匾暋?/div>
另外，目前逆變焊機多采用硬開關方式，在功率元件的開關過程中不可避免地對空間產生諧波干擾。這些干擾經(jīng)近場和遠場耦合形成傳導干擾，嚴重污染周圍電磁環(huán)境和電源環(huán)境，這不僅會使逆變電路自身的可靠性降低，而且會使電網(wǎng)及臨近設備運行質量受到嚴重影響。
