Berechnung und Minderung von Harmonik in der Leistungselektronik zur Verbesserung der Leistungsqualität

Harmonische Leistungselektronik kann sich negativ auf die Stromqualität auswirken, was zu Überhitzung der Geräte, Fehlfunktionen und erhöhten Energiekosten führt.

Harmonik in der Leistungselektronik verstehen

Oberwellen sind Spannungs- oder Stromformen, die von der Grundfrequenz abweichen und typischerweise durch nichtlineare Lasten wie Wechselrichter, Gleichrichter und andere elektronische Leistungsgeräte verursacht werden.

Harmonik berechnen

Harmonische Berechnung beinhaltet die Analyse des Frequenzspektrums elektrischer Signale. Techniken wie Fourier-Analyse werden verwendet, um die Größe und Phase von harmonischen Komponenten zu identifizieren. Leistungsqualitätsanalysatoren und Software-Tools können diesen Prozess erleichtern und detaillierte harmonische Verzerrungspegel liefern, ausgedrückt als Total Harmonic Distortion (THD).

Minderungsstrategien

Passive Filter, wie LC-Filter, sind so konzipiert, dass sie bestimmte harmonische Frequenzen blockieren. Aktive Filter kompensieren harmonische Verzerrungen dynamisch und verbessern die Stromqualität in Echtzeit. Die richtige Systemgestaltung und die richtige Komponentenauswahl sind entscheidend für optimale Ergebnisse.