WT5000功率分析儀的諧波分析功能抑制諧波危害

橫河WT5000功率分析儀是如何保證同時進(jìn)行常規(guī)測量和諧波測量的準(zhǔn)確性問題在之前我們有談過。但是有的同學(xué)對諧波的概念理解還不夠深入，平時測量諧波也只是讀個數(shù)，并不知其所以然。今天我們就來稍微詳細(xì)地普及一下諧波的相關(guān)知識和測量要求。

什么是諧波呢？
 

諧波是除基波本身以外、頻率為基波整數(shù)倍的正弦波。比如我們國家的市電，電壓是220V，頻率是50Hz，這個50Hz就可以認(rèn)為是市電的基波頻率，而市電中還會包含一些高頻成分，100Hz成分叫做2次諧波，150Hz成分叫做3次諧波，以此類推。

諧波是從哪里來的呢？

電網(wǎng)中各種電氣設(shè)備使用的電源整流電路、相位控制電路和其他電路里的輸入電流會在電源線路上產(chǎn)生諧波電流和電壓。當(dāng)基波和諧波結(jié)合,波形會產(chǎn)生失真,這樣就會給連接在電源線路上的裝置帶來不利影響。

所以我們要通過諧波分析功能，得到諧波頻率的分布情況和所占比例，從而想辦法抑制超過標(biāo)準(zhǔn)的特定諧波，保證設(shè)備正常工作。

諧波測試中的幾個常用術(shù)語
 

基波：

當(dāng)然是一個信號中最基礎(chǔ)的波了，占有最大的比例且頻率最低的成分。

基波頻率范圍：

是指一個諧波分析設(shè)備能夠分析的基波范圍。范圍越寬，說明設(shè)備更能適應(yīng)不同領(lǐng)域的諧波測量。例如，一臺電機變頻器在調(diào)速過程中，基波可能從幾Hz變化到幾kHz，IGBT或者SiC等功率器件的開關(guān)頻率甚至能達(dá)到幾十kHz甚至幾百kHz，電動汽車無線充電的基波頻率則大約在85kHz左右。

諧波次數(shù)：

某個諧波的頻率是基波頻率的多少整數(shù)倍，就是該諧波的次數(shù)。奇數(shù)倍的諧波叫奇次諧波，偶數(shù)倍的就叫做偶次諧波。有些行業(yè)對高次諧波的要求很嚴(yán)格，甚至需要測量到幾百次諧波，所以也要求測量儀器具有高次諧波的分析功能。

雙諧波測量：

功率分析儀能夠同時測試兩組不同基波頻率的諧波，叫做雙諧波測量。最典型的例子就是變頻器的輸入側(cè)和輸出側(cè)的基波頻率是不同的，如果要同步測量這兩側(cè)的諧波，就需要雙諧波測量功能。通過雙諧波功能，可以實現(xiàn)輸入諧波和輸出諧波的完全同步分析，能夠準(zhǔn)確分析輸入和輸出諧波的相關(guān)性。

以上指標(biāo)越高，說明儀器的諧波分析能力越強悍。橫河的WT5000 就是具有強悍的諧波分析功能的功率分析儀，可以輕松應(yīng)付各種不同諧波分析情景。它具有： 

• 基本功率精度：±(讀數(shù)的0.01% + 量程的0.02%)
• 帶寬：DC, 0.1Hz~10MHz
• 采樣率：最高10MS/s，18-bit A/D
• 基波范圍: 0.1Hz ~300kHz
• 最高諧波次數(shù)：500次
• 支持雙諧波測量
• 常規(guī)測量和諧波測量同步進(jìn)行
• 線路濾波器：1MHz，100Hz ~ 100kHz（以100Hz分辨率進(jìn)行精確設(shè)置）
• 頻率濾波器：100Hz ~ 100kHz，以100Hz分辨率進(jìn)行精確設(shè)置

借助高效的功率分析儀，把變頻器或功率器件中超過標(biāo)準(zhǔn)的諧波分析出來，這是前提，滿足了這個前提，工程師就可以根據(jù)行業(yè)需要，將其有效抑制，保證設(shè)備安全。

諧波的話題非常廣泛，不是一篇短文能講完的。以后有機會的話，我們會繼續(xù)深入探討諧波測試。如果有任何問題或者希望我們再聊一下某個話題，可以在文后留言。