Övertoner är komponenter i en vågform vars frekvens är en heltalsmultipel av grundvågen. För strömriktare , harmonisk kontroll är en nyckelaspekt för att säkerställa kvaliteten på den utgående AC-vågformen.
Orsaker till generering av övertoner: Under driften av strömriktaren kommer omkopplingen av kopplingsanordningar att göra att utsignalvågformen innehåller övertoner med olika frekvenser. Dessa övertoner kan orsaka störningar på ansluten lastutrustning och kraftsystem, så övertonskontroll krävs för att minska eller eliminera dessa negativa effekter.
Pulsbreddsmodulering (PWM): Pulsbreddsmodulering är ett primärt sätt för harmonisk kontroll. Genom att justera på/av-tidsförhållandet för omkopplingsanordningen kan pulsbreddsmodulering effektivt styra övertonsinnehållet i den utgående vågformen. Växelriktaren genererar en pulssignal och styr storleken på övertonerna i den utgående vågformen genom att ändra pulsens bredd.
Flernivåväxelriktare: Traditionella växelriktare antar vanligtvis en tvånivåstruktur, det vill säga nivån på utsignalvågformen kan bara vara hög eller låg. Flernivåväxelriktare använder dock fler nivåer och kan reducera det övertonsinnehållet genom att införa ytterligare nivåer i utgångsvågformen. Dessa multi-level teknologier inkluderar multi-level PWM och multi-level pulsbreddsmoduleringsteknik, som kan styra utsignalens vågform mer fint.
Filterdesign: Övertonsstyrning kan också uppnås genom att använda övertonsfilter vid växelriktarens utgång. Dessa filter är vanligtvis LC-filter som selektivt tar bort specifika övertonskomponenter från den utgående vågformen. Filterdesignen måste noggrant anpassas till omriktarens driftsfrekvens och belastningskrav för att säkerställa effektiv minskning av övertoner.
Övertonsövervakning och återkoppling: Avancerade växelriktarsystem är ofta utrustade med funktioner för övertonsövervakning och återkopplingskontroll. Genom att övervaka det faktiska övertonsinnehållet i den utgående vågformen kan systemet justera pulsbreddsmodulering och andra parametrar efter behov för att kontrollera övertonsnivåer i realtid. Detta slutna styrsystem hjälper till att anpassa sig till olika belastningar och arbetsförhållanden och bibehålla stabiliteten hos utgående vågform.
Minimal förlustkontroll: Övertonsstyrning måste också ta hänsyn till förlusten av själva växelriktaren. När man designar en växelriktare måste ingenjörer hitta en balans som kan styra övertoner samtidigt som energiförlusterna i själva växelriktaren minimeras. Detta innebär att optimera valet av kopplingsanordningar, minska kopplingsfrekvensen och förbättra värmeavledningssystem.
