一个从事电子行业质量管理的机械男，从珠三角漂泊到长三角
变频器因为采用了二极管/可控硅整流导致电流谐波严重，谐波严重了就得治理。治理电流谐波，首先得知道电路中谐波含量。
典型的变频器输入电流，畸变严重。二个尖峰，如兔子的耳朵，这个波形就得了个“兔子波”的名称
对于这种周期性变化的波形，通过傅立叶级数展开，可以形成一个基波加一系列不同变频/不同幅值的谐波。
知道了一个电流中的基波/谐波成份后，就可以利用有源滤波发生器来产生一个与原谐波频率、幅值相等，但相位相反的电流来“中和”掉电路中的谐波。这个就是“有源滤波”的思路。这也是设计有源滤波器的人要掌握的基本工了。其中设计产生“反相”的谐波的技术比较复杂，得有一大部分电路配合。
但对于我们一般的人，这些基本工也显得太复杂，且学会了也用不上。我们只会遇到：如果电路中有了谐波，我们要选配一个合适的“有源滤波器”接到电路上就可以了。具体这个有源滤波器的功率大小怎么选，是我们普通人要掌握的。
本文就是用来说明怎么选功率的。
表征电路的谐波成分的指标，叫“畸变功率因数”（Distortion power factor）。
具体的算法如下公式/定义，即基波有效值在总的电流有效值中的占比。
Irms 表示总电流的有效值，具体的算法是以下公式计算
I1 表示基波电流的有效值。在中国，就是50Hz电流的有效值。
I2,I3,I4……表示谐波电流的有效值。这些谐波值的平方根为记为Ih，即：
THD，英文全称：Total Harmonic Distortaion，从上面的定义可以看出是Ih/I1 即谐波总的有效值与基波电流有效值的比值。
实际使用中，大家不用“畸变功率因数”来表征电路中的谐波含量，而是用THD来表征。
在知乎上，有一位朋友用excel计算谐波电流的软件，但没有给出具体的计算方法。我想了好久，终于明白了他的算法。
以其中的一个示例：
例如：某数据中心，变压器的容量为2000kVA，变比为10/0.4 kV。η取值为0.8，THDi取值为35%，采用集中治理方案。注：一个有源滤波模块输出电流200A。 此时滤波器怎么选？
这是怎么得到的呢？
题干中只提及到数据中心，通过查行业的统计数据，知道数据中心的电流畸变率。按表中的推荐值取THDi=0.35
这道题里有二个坑：
1，三相电的电功率计算方法
2，THDi的含义
先说三相电的电功率
变压器变比为10/0.4 kV，这个0.4kV，应是输出线电压。三相电的功率：
这样就可以算出变压器输出任一相的电流（Irms)
η=0.8，则：2000*0.8=1600kVA(输出视在功率）
Irms=1600/(1.732*400)=2309A（输出的总电流）
THDi=0.35代入下式，就得到了功率因数=0.944
算出基波电流=2309*0.944=2179A
根据THD的定义，就可以算出谐波电流：2179*0.35=762.9
这个结果与示例一致，这里写的演算应是该文作者的思路了。
治理前后电流波形对比
治理前后，电流成分分析对比。红圈中主要谐波成份及有效值，治理后此部分基本消失。
作者： zhangyongjun001_402987283， 来源：面包板社区
链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-1175545.html
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zhangyongjun001_402987283 2020-4-14 08:27
T.b.K 2020-4-13 16:22