A felharmonikusok olyan hullámforma összetevői, amelyek frekvenciája az alaphullám egész számú többszöröse. Mert teljesítmény inverterek , a harmonikus szabályozás kulcsfontosságú szempont a kimeneti AC hullámforma minőségének biztosításához.
Harmonikusképződés okai: A teljesítményinverter működése során a kapcsolóberendezések kapcsolása miatt a kimeneti hullámforma különböző frekvenciájú harmonikusokat tartalmaz. Ezek a harmonikusok interferenciát okozhatnak a csatlakoztatott terhelési berendezésekben és táprendszerekben, ezért harmonikus szabályozásra van szükség ezeknek a káros hatásoknak a csökkentésére vagy kiküszöbölésére.
Impulzusszélesség-moduláció (PWM): Az impulzusszélesség-moduláció a harmonikus szabályozás elsődleges eszköze. A kapcsolókészülék be- és kikapcsolási időarányának beállításával az impulzusszélesség-moduláció hatékonyan szabályozhatja a kimeneti hullámforma harmonikus tartalmát. Az inverter impulzusjelet állít elő, és az impulzus szélességének változtatásával szabályozza a kimeneti hullámforma harmonikusainak méretét.
Többszintű inverter: A hagyományos inverterek általában kétszintű felépítést alkalmaznak, vagyis a kimeneti hullámforma szintje csak magas vagy alacsony lehet. A többszintű inverterek azonban több szintet alkalmaznak, és csökkenthetik a harmonikus tartalmat, ha további szinteket vezetnek be a kimeneti hullámformába. Ezek a többszintű technológiák magukban foglalják a többszintű PWM-et és a többszintű impulzusszélesség-modulációs technológiát, amelyek finomabban szabályozhatják a kimeneti hullámformát.
Szűrő kialakítása: A harmonikus szabályozás az inverter kimenetén lévő harmonikus szűrők használatával is elérhető. Ezek a szűrők jellemzően LC szűrők, amelyek szelektíven távolítják el a meghatározott harmonikus komponenseket a kimeneti hullámformából. A szűrő kialakítását gondosan hozzá kell igazítani az inverter működési frekvenciájához és terhelési követelményeihez a harmonikusok hatékony csökkentése érdekében.
Harmonikus figyelés és visszacsatolás: A fejlett teljesítményinverteres rendszereket gyakran fel vannak szerelve harmonikus felügyeleti és visszacsatolási vezérlési képességekkel. A kimeneti hullámforma tényleges harmonikus tartalmának figyelésével a rendszer szükség szerint beállíthatja az impulzusszélesség-modulációt és más paramétereket a harmonikus szintek valós idejű szabályozásához. Ez a zárt hurkú vezérlőrendszer segít alkalmazkodni a különböző terhelésekhez és munkakörülményekhez, és megőrzi a kimeneti hullámforma stabilitását.
Minimális veszteségszabályozás: A harmonikus szabályozásnak magának az inverternek a veszteségét is figyelembe kell vennie. Az inverter tervezésekor a mérnököknek olyan egyensúlyt kell találniuk, amely képes szabályozni a harmonikusokat, miközben minimalizálja magában az inverterben az energiaveszteséget. Ez magában foglalja a kapcsolókészülékek kiválasztásának optimalizálását, a kapcsolási frekvencia csökkentését és a hőelvezetési rendszerek javítását.
