變頻器（以下簡稱-VFD）的輸入和輸出都不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，尤其是輸出的PWM波含有大量的高次諧波，使用通用的功率分析儀和諧波分析法存在較大的誤差。

一、采樣頻率不足導(dǎo)致VFD諧波分析錯誤

分析VFD輸出波形時，應(yīng)首先對信號進(jìn)行采樣。根據(jù)采樣定理，采樣頻率fs必須大于信號最高頻率fm的兩倍(fs≥2fm)才能得到信號的全譜。當(dāng)fs

二、測量儀器的實(shí)際帶寬不足以造成VFD諧波分析誤差。

為了避免混疊，一般功率分析儀的常用做法是增加抗混疊濾波器，限制信號帶寬，濾除VFD輸出PWM波中高于fs/2的信號。抗混疊濾波器的帶寬是分析儀的實(shí)際帶寬。這種先濾除諧波再分析諧波的方法，誤差非常大，甚至可以說是錯誤的。

三、分析算法VFD諧波分析錯誤原因

目前大部分分析儀采用FFT算法進(jìn)行諧波分析。利用FFT諧波分析，首先用一個數(shù)據(jù)序列截取信號，然后對信號進(jìn)行采樣，最后通過FFT變換在頻域?qū)π盘栠M(jìn)行離散化。由于FFT的特性，要求截取的數(shù)據(jù)序列必須包含整數(shù)個信號周期，數(shù)據(jù)序列中的采樣點(diǎn)數(shù)必須是2的n次方。事實(shí)上，用于FFT變換的信號周期是最后檢測到的信號周期。因?yàn)閂FD output的信號周期不是完全穩(wěn)定的，必然會產(chǎn)生誤差。從FFT的要求可以看出，F(xiàn)FT算法的局限性是顯而易見的:如果從信號中截取的數(shù)據(jù)序列不是整數(shù)個信號周期，就會造成頻譜泄漏和嚴(yán)重誤差。

使用FFT諧波分析時，頻譜泄漏影響諧波分析的測量精度，而頻譜泄漏最根本的原因是采樣中周期同步的誤差。為了處理頻譜泄漏現(xiàn)象，一般分析儀采用加窗函數(shù)(如漢寧窗、布萊克曼窗等。)，這只是在一定程度上抑制了頻譜泄漏，可以說帶來了新的誤差。

四、VFD測量精度引起的諧波分析誤差

VFD諧波分析是基于對電信號的測量，功率分析儀對電信號測量的誤差必然導(dǎo)致分析結(jié)果的誤差。要降低測量誤差對諧波分析的影響，選擇真正高精度的功率分析儀是關(guān)鍵。

五、計(jì)算誤差

電信號采樣為功率分析儀可以處理的數(shù)字信號后，需要根據(jù)公式計(jì)算有效值、平均值、功率、總諧波失真、諧波因數(shù)等相關(guān)參數(shù)，這會導(dǎo)致計(jì)算誤差。

第六，選擇合適的功率分析儀。

根據(jù)VFD諧波分析中的誤差來源，可以對功率分析儀提出以下要求:

采樣頻率要足夠高，滿足VFD諧波分析的要求，不低于200kHz。

帶寬應(yīng)高于開關(guān)頻率6倍VFD，帶寬不應(yīng)低于100kHz。

諧波分析算法采用DFT算法，不需要數(shù)據(jù)序列的整個周期和點(diǎn)數(shù)。

在強(qiáng)大的硬件支持下，可以滿足DFT算法對計(jì)算速度和計(jì)算量的要求。

采用具有明確誤差參考條件的高精度功率分析儀，參考條件包括實(shí)際使用條件。