由于 PWM波形中含有大量的高次谐波，因此，在变频器的输入输出均不符合标准的正弦波形，采用常规的功率分析仪和谐波分析方法会产生很大的误差。

一、采样频率不够造成变频器谐波分析误差

在分析输出波形时，首先要对信号进行采样。根据采样定理，为了获得信号的所有频谱，采样频率fs必须大于信号最高频率fm的两倍(fs≥2fm)。当fs<2fm时，最高频率只能是fs/2，频率高于fs/2的部分信号会重构为频率低于fs/2的混叠信号，造成频谱混叠，误差严重。

二、谐波分析误差是由测量仪器实际带宽不足造成的。

为了避免混叠，一般功率分析仪的常见做法是增加抗混叠滤波器，限制信号带宽，滤除输出的PWM波中高于fs/2的信号。抗混叠滤波器的带宽是分析仪的实际带宽。这种先滤除谐波再分析谐波的方法，分析结果误差很大，甚至可以说分析结果是错误的。

三、分析算法造成谐波分析误差

目前大多数分析仪都是用FFT算法进行谐波分析。利用快速傅立叶变换谐波分析，首先截取数据序列，然后对信号进行采样，最后通过快速傅立叶变换对信号进行频域离散化。根据 FFT的特点，要求截取的数据序列必须包含一个整周期信号，数据序列中的采样点数必须是2的n次方。实际上，用于快速傅立叶变换的信号周期是最后检测到的信号周期。因为输出的信号周期不完全稳定，必然会产生误差。根据 FFT的要求， FFT算法的局限性是非常明显的：如果从信号中截取的数据序列不是整数个信号周期，就会产生频谱泄漏和严重的误差。

利用FFT谐波分析时，频谱泄漏影响了谐波分析的测量精度，而导致频谱泄漏的最根本原因是采样中周期同步的误差。应对频谱泄漏现象，分析仪的一般方法是利用窗函数来处理，这种方法只是一定程度的抑制谱泄漏，可以说会带来新的误差。

四、测量精度造成谐波分析误差

谐波分析是以电信号的测量为基础的，功率分析仪测量电信号产生的误差必然会导致分析结果的误差。为了减少测量误差对谐波分析的影响，选择真正高精度的功率分析仪是关键。

五、计算误差

将电信号采样为数字信号后，由功率分析仪进行处理，根据公式计算出有效值、平均值、功率、总谐波畸变和谐波系数等相关参数。

六、选择合适的功率分析仪

针对谐波分析中误差的来源，可以对功率分析仪提出以下几点要求：

（1）采样频率应足够高，满足谐波分析的要求，不低于200kHz。

（2）宽带应该是变频开关频率的6倍以上，带宽不应该小于100 kHz。

（3）谐波分析算法采用dft算法，对数据序列的整个周期特点没有要求。

（4）有较强的硬件支持，满足了 DFT算法对运算速度、计算量要求。

（5）采用误差参考条件明确的高精度功率分析仪，参考条件包括实际使用条件。