作为动力设备的异步电机在电力和化工行业中都是。但作为高能耗设备，异步电机的输出功率无法与负荷成正比变化，在大多数情况下只能通过挡板或阀门的开度来进行调节，但电机的耗能是无法调节的，造成很大的能量损失。近年来，随着变频器（Variable-frequency Drive，以下簡稱VFD）生产技术的成熟以及应用范围的日益开阔，VFD已成为了各大企业对电机电源技术改造的重要手段之一。

变频调速原理。

n=60f(1-s)/p(1)

其中n是异步电动机的速度；

F——异步电动机的频率；

S——电动机的转差率；

P——电机的极对数。

从公式(1)可以看出，转速n与频率f成正比，只有改变频率f才能改变电机的转速，当频率f在0 ~ 50 Hz范围内变化时，电机转速调节范围很宽。变频调速是通过改变电机电源的频率来实现调速。

VFD主要采用交流-DC-交流模式。首先通过整流器将工频交流电源转换成DC电源，然后将DC电源转换成频率和电压可控的交流电源供给电机。VFD的电路一般由整流器、中间DC环节、逆变器和控制四部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，输出为PWM波形。中间的DC环节是滤波、DC储能和缓冲无功。VFD使用中的突出问题是谐波干扰。当VFD工作时，输出电流的谐波电流会对电源造成干扰。尽管所有VFD制造商都采取了措施来控制VFD的谐波，基本满足国家标准的要求，但谐波仍然是选择和使用VFD时最重要的问题。

VFD的输出电压包含基波以外的其他谐波。低次谐波通常对电机负载影响较大，引起转矩脉动，而高次谐波会增加VFD输出电缆的漏电流，使电机输出不足，因此必须抑制VFD输出的高次和低次谐波。

由于VFD的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路，中间滤波部分采用大电容作为滤波器，整流器的输入电流实际上是电容的充电电流，呈现出大谐波成分的陡脉冲波。

谐波消除主要采用以下对策:

a、增加VFD电源的内部阻抗。通常，电源设备的内部阻抗可以缓冲VFD DC滤波电容的无功功率。该内部阻抗是变压器的短路阻抗。当电源容量相对小于VFD时，内部阻抗值相对较大，谐波含量较小。相对于VFD，电源容量越大，内部阻抗值越小，谐波含量越大。因此，在选择VFD电源变压器时，最好选择短路阻抗大的变压器。

b、安装电抗器安装电抗器实际上从外部增加了VFD电源的内部阻抗。谐波电流可以通过在VFD一側或VFD或两兩側的交流侧安装电抗器来抑制。

c、变压器多相运行时，VFD的整流部分通常为6脉波整流器，因此产生的谐波比较大。变压器多相运行的应用，如使两个由相差30°的Y-△和△-△组成的变压器构成12脉波整流器，可以降低谐波电流，起到抑制谐波的作用。

d、调整VFD的载波比，提高VFD的载波比，可以有效抑制低次谐波。

e、滤波器滤波器的应用可以检测变频器谐波电流的幅值和相位，产生与谐波电流同幅反相的电流，从而有效吸收和消除谐波电流。