一、諧波分析器是什么儀器

簡諧運動處理起來是比較簡單的,，但是很多振動系統(tǒng)的運動卻不是簡諧的,。然而，很多情況下的振動是周期的,，任何關(guān)于時間的周期函數(shù)都能展開成傅立葉級數(shù),，即無限多個正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的和表示，我們將這種分析方法稱為諧波分析,。

在電力系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負載所致,。當(dāng)電流流經(jīng)負載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系,，就形成非正弦電流,，即電路中有諧波產(chǎn)生。通過諧波分析器,，可以分析產(chǎn)生的諧波,。

諧波分析器，又稱諧波分析儀,，就是進行諧波分析的儀器,，除了諧波（2-63次）外，還可以分析三相不平衡度（負序,、正序,、零序）、電壓波動和閃變,、系統(tǒng)頻率,、電壓偏差、功率,、功率因數(shù)等,。

二、諧波分析器的分析方法有哪些

諧波分析器可以對產(chǎn)生的諧波進行分析,，一般是先通過傅里葉分解（一般是FFT方式）得到各次諧波的值,，再分別計算各次諧波的功率參數(shù),。具體主要有兩種分析方法：

1、同步采樣法

顧名思義,，就是使采樣頻率與基波頻率同步改變,。該方法從源頭上保證數(shù)據(jù)的采樣頻率為基波頻率的整數(shù)倍，如IEC 61000-4-7標(biāo)準就規(guī)定50Hz使用10倍基波采樣率,，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)離散傅里葉變換即可得到各次諧波分量,。同步采樣常用硬件PLL實現(xiàn)，需要實時調(diào)整采樣頻率,，頻率的鎖定需要時間,，受限于濾波器及相關(guān)器件，很難做到很寬的頻域,，也很難保證頻譜特別豐富時的準確性,。

2、頻率重心法

使用足夠高的采樣頻率（一般大于4倍基波頻率）即可滿足直接對信號進行采樣,，將信號的頻譜間隔拉開,，并且使用更多周期的數(shù)據(jù)點做離散傅里葉變換，降低頻譜泄露的影響,。最后根據(jù)窗函數(shù)的功率譜分布特性,，通過頻譜的譜峰和次譜峰，找到真正的譜峰頻點——即離散頻譜的譜峰和次譜峰的重心,。通過頻率重心法消除了柵欄效應(yīng)的影響,，對各次諧波使用重心法，還得到一個偏離系數(shù),，使用該系數(shù)配合窗函數(shù)功率譜,，可求解得到對應(yīng)頻點的相位和幅值等信息。至此,，非同步采樣法同樣得到了各次諧波,。受限于窗函數(shù)的頻譜特性，該法需要用足夠高采樣率來保證各頻率成分的頻譜互相影響足夠??；而且截斷造成的泄漏也不能太大，否則產(chǎn)生的假頻率疊加到真實頻譜里,，導(dǎo)致結(jié)果誤差更大,。

三、諧波分析器分析方法哪種好

1,、同步采樣法

此方法的精度取決于PLL的準確度,，而后期計算簡單。PLL中用到的濾波器限制了支持的基波頻率上限,，因此在基波頻率較高時,，同步采樣法一般無法支持,；同樣是濾波器原因，無法很好濾除低偶次諧波,，所以低偶次諧波幅值較大時,，PLL就無法同步基波采樣，諧波分析結(jié)果也就完全錯誤,。

2,、頻率重心法

這一方法不需要額外濾波器，采樣器件可工作在支持的最高采樣頻率,，使有效譜線拉開的同時提高了支持的諧波頻率范圍,，而為了消除泄漏的影響，需要使用更多的數(shù)據(jù)進行傅里葉變換,。所以頻率重心法引入了數(shù)倍于同步采樣法的計算量,。另外，重心法需要使用至少兩根譜線,，而且受窗函數(shù)主瓣寬度限制，頻率重心法所能支持的頻率下限只能達到頻率分辨率的三倍以上,。由于頻率重心法沒有反饋過程,，不依賴于信號，模擬電路實現(xiàn)簡單,，理論上只要采樣率和使用的數(shù)據(jù)點足夠,，就能得到正確的結(jié)果。

綜上所述,，兩種方法各有各的優(yōu)勢,，如何選擇主要看實際分析需要。