Overtoner er komponenter i en bølgeform hvis frekvens er et heltalls multiplum av grunnbølgen. Til kraftomformere , harmonisk kontroll er et nøkkelaspekt for å sikre kvaliteten på den utgående AC-bølgeformen.
Årsaker til harmonisk generering: Under drift av kraftomformeren vil svitsjingen av svitsjeenheter føre til at utgangsbølgeformen inneholder harmoniske med forskjellige frekvenser. Disse harmoniske kan forårsake interferens på tilkoblet belastningsutstyr og kraftsystemer, så harmonisk kontroll er nødvendig for å redusere eller eliminere disse uheldige effektene.
Pulsbreddemodulasjon (PWM): Pulsbreddemodulasjon er et primært middel for harmonisk kontroll. Ved å justere på/av-tidsforholdet til bryterenheten, kan pulsbreddemodulasjon effektivt kontrollere det harmoniske innholdet i utgangsbølgeformen. Inverteren genererer et pulssignal og kontrollerer størrelsen på harmoniske i utgangsbølgeformen ved å endre pulsbredden.
Multi-level inverter: Tradisjonelle omformere bruker vanligvis en to-nivå struktur, det vil si at nivået på utgangsbølgeformen bare kan være høyt eller lavt. Imidlertid bruker flernivåomformere flere nivåer og kan redusere det harmoniske innholdet ved å introdusere ytterligere nivåer i utgangsbølgeformen. Disse multi-level-teknologiene inkluderer multi-level PWM og multi-level pulsbreddemodulasjonsteknologi, som kan kontrollere utgangsbølgeformen mer fin.
Filterdesign: Harmonisk kontroll kan også oppnås ved å bruke harmoniske filtre ved utgangen av omformeren. Disse filtrene er typisk LC-filtre som selektivt fjerner spesifikke harmoniske komponenter fra utgangsbølgeformen. Filterdesignet må tilpasses nøye til driftsfrekvensen og belastningskravene til omformeren for å sikre effektiv reduksjon av harmoniske.
Harmonisk overvåking og tilbakemelding: Avanserte kraftomformersystemer er ofte utstyrt med funksjoner for harmonisk overvåking og tilbakemeldingskontroll. Ved å overvåke det faktiske harmoniske innholdet i utgangsbølgeformen, kan systemet justere pulsbreddemodulasjon og andre parametere etter behov for å kontrollere harmoniske nivåer i sanntid. Dette lukkede sløyfekontrollsystemet hjelper til med å tilpasse seg forskjellige belastninger og arbeidsforhold og opprettholde stabiliteten til utgangsbølgeformen.
Minimum tapskontroll: Harmonisk kontroll må også vurdere tapet av selve omformeren. Når man designer en omformer, må ingeniører finne en balanse som kan kontrollere harmoniske og samtidig minimere energitapene i selve omformeren. Dette innebærer å optimalisere utvalget av koblingsenheter, redusere koblingsfrekvensen og forbedre varmeavledningssystemer.
