高調波について

高調波の影響については理解しているのですが、
高調波がなぜインバータ機器等から発生するのかわかりません。
高調波が発生する原因を教えてください

No.3 ベストアンサー 回答者： ymmasayan 回答日時： 2004/06/14 17:33

インバータの出力はきれいな正弦波ではありません。

矩形波または階段状の波になります。
正弦波でないと言うことは高調波を沢山含んでいるという事です。

No.2 回答者： akn1aj 回答日時： 2004/06/14 14:02

アンプで、バイアス電圧のかけかたでA級増幅とか、B級増幅, C級増幅があることを聞いたことことがありますか。

これは動作点を「線形領域で使うか（A級増幅）」「非線形領域で使うか」（A級増幅以外）；ということ。C級増幅だと非線形性が高くなり、高調波をうんと含んでしまい、逓倍回路などに用いるわけ。つまり高調波を発生させ、それを取り出すわけ。（通常の）PWMインバータは（確か）D級増幅；ということもある。電圧制御等をON, OFFのスイッチングして使ったら、その波形はどうなっている？方形波で、高調波をうんと含んでいるよね。フーリエ展開すれば、わかるね。つまり、要は入力波形に対しスイッチング動作をさせ、そのON, OFFしている時間比を変えて平均電圧を制御しているわけだが、瞬時瞬時は0か決められた最高電圧のどちらかで、非線形動作になっているので、高調波を含んでしまうわけです。

No.1 回答者： foobar 回答日時： 2004/06/14 13:35

電力系統に非線型な特性の負荷を繋ぐと高調波電流が流れます。

非線型なものとしては、
1. 鉄心を持った、変圧器、電動機。(鉄心の磁気飽和の非線型が問題になる)
2. (ダイオードやサイリスタを使った)整流回路。(ダイオード自体が、非線型な特性を持っていますので)
3. 蛍光灯などの、放電灯を使った照明器具
4. その他。(鉄鋼用のアーク炉、などもそうかな)

インバーター機器では、入力側がダイオード整流回路になっているものが多く、高調波電流を発生します。