变频调速电路由于其直流侧滤波元件并非无穷大,在直流侧存在纹波分量,将会被整流侧回路调制到系统侧,产生间谐波。有较多的学者研究了三相变频器的间谐波源模型,而变频调速技术具有节能、噪音小等优点,变频调速技术被大量运用到单相电器中,但未见有学者对单相变频电路的间谐波进行研究。为了解和掌握0.4kV配电系统中单相变频装置的间谐波源特性、该类设备运行时的间谐波状况以及大量使用该类设备时引起的间谐波谐振及其带来的危害。本文从以下几个方面进行了研究,首先建立电压源型单相变频调速设备的间谐波理论模型,其次采集和分析了单相变频调速设备运行数据,得到其注入系统侧的间谐波的大小和频率,最后分析了间谐波电流注入系统与含无功补偿装置的系统侧发生间谐波谐振的情况。具体内容包括:(1)基于调制理论,通过开关函数,将物理隔离的系统侧参数和机侧参数等效到直流侧回路,建立了单相变频调速设备的直流侧等效回路,分析注入系统的间谐波的直流侧纹波分量,提取纹波分量的大小,进而通过整流侧开关函数计算出注入系统的间谐波电流的大小,通过仿真和不同参数变化验证理论计算模型。(2)通过实验测量单相变频空调和单相变频冰箱的电压、电流数据,通过数据处理掌握其各种电气特征参数,分析得到实际单相变频设备的间谐波状况,包括间谐波频率和大小。认为其在稳态工作状态下,间谐波频率不变,间谐波大小在一定范围内波动,可以当做是间谐波电流源。(3)对间谐波源注入系统与系统参数匹配发生并联谐振的系统模型进行计算和仿真,求出谐振频率和系统间谐波电压大小,分析了不同参数变化对谐振频率和系统间谐波电压幅值变化的影响。基于实测间谐波数据,定性讨论了大量变频调速设备接入配电系统与系统参数匹配发生谐振时,系统电压间谐波含量存在超过国家标准间谐波限值的可能。