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20 April 2025

工业电机变频调速电路—— 谐波抑制电路设计与验证

志 彭1
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1 红河广源水电开发有限公司, 中国
WCEST 2025 , 3(4), 74–77; https://doi.org/10.61369/WCEST.2025040023
© 2025 by the Author(s). Licensee Art and Design, USA. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution -Noncommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ )
Abstract

工业电机变频调速系统在节能降耗与精准控制领域应用广泛,但逆变器输出的非正弦波会产生大量谐波,导致电机损耗增加、电网污染及设备故障。本文针对三相电压型PWM逆变器驱动的异步电机调速系统,深入分析谐波产生机理,设计无源滤波(PF)、有源电力滤波器(APF)及混合滤波(HF)三种谐波抑制电路。通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对比三种电路在不同负载工况下的总谐波畸变率(THD)、功率因数及输出转矩波动特性;制作实验样机,采用TI TMS320F28335 DSP实现控制算法,验证滤波电路的实际抑制效果。结果表明:混合滤波电路在0% ~ 100%负载范围内,电网侧电流THD可降至3.2%以下,电机侧电压THD控制在2.8%以内,较传统无源滤波方案性能提升40%以上,且动态响应时间小于50ms,满足工业电机高精度调速需求。

Keywords
工业电机
变频调速
谐波抑制
无源滤波
有源电力滤波器
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