變頻器是工業調速領域中應用最廣泛的設備之一，它將工頻50HZ變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行。變頻器完成交-直-交變換，由整流電路、逆變電路、控制電路組成，其中整流輸入部分及逆變輸出部分主要由非線性電力電子元件組成，在變頻器運行時，會在輸入輸出側產生大量諧波。

由于變頻器輸出PWM波含有開關頻率整數倍的高次諧波，變頻器諧波分析的關鍵在于要求功率分析儀在低基波頻率情況下擁有高采樣頻率、寬帶寬、運算能力強、運算速度快等特點。

變頻器諧波的產生

1、整流輸入側

變頻器的整流輸入側一般采用三相橋式不控整流將交流電整成直流電，因為由二極管組成的整流橋的非線性特性，會產生諧波電流。一般情況，整流輸入的電壓波形為正弦波，輸入電流波形為畸變的“馬鞍波”，諧波電流會從用戶變頻器端通過電網傳播，影響公用電網。

輸入諧波電流如圖所示。“馬鞍波”的波形由變頻器整流拓撲結構、參數、負載的不同而不同。

2、逆變輸出側

變頻器的逆變輸出側，由SPWM波控制由IGBT等全控型器件組成的橋式電路，從而形成電壓、頻率可調的三相交流電。變頻器輸出的線電壓是正弦脈寬、幅值相等的矩形波(PWM波)，如圖所示。