问为什么要用非线性元件才能产生变频作用

非线性元件在电压信号：Us和UL的作用下，产生的电流有新的频率成分，包括差频分量，和频分量，谐频分量。　　变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。　　1:变频器输出为PWM波，含有较多的高次谐波。变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样，再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入变频功率分析仪，数字量输入变频功率分析仪对电压、电流的采样值进行运算，可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。　　2:就国内变频器市场格局而言，业内人士将其概括为，变频器通用领域内资企业占据80%以上的市场份额，竞争激烈导致10年价格大幅下滑；高性能市场仍以外资品牌为主，未来将成为国内变频器企业的主攻方向。是国内智能化电气研发、生产和销售的为一体的高新技术企业。生产变频调速器、电机软起动器等工业自动化控制的厂家，产品采用重载型设计，过载能力强，具有超大起动和运行容量、完善的自动检测、保护和控制性能，可以起动和控制任何类型的重型负载电动机，产品已广泛应用于冶金、矿山、造纸、化工、建材、机械、电力、以及建筑系统等所有工业传动领域　　3:中国变频器的市场保持着12-15%的增长率，预计至少在未来5年内将会保持10%以上的增长率。中国市场上变频器安装容量（功率）的增长率实际上在20%左右，预计至少在10年以后，变频器市场才能饱和并逐渐成熟。

线路中非线性元件的使用会产生谐波：1、电压是正弦波形，作用在非线性元件上，由于元件非线性，电流就不会随电压同步变化，产生的电流不可能是正弦波形，不是正弦波的都归为谐波，所以线路中非线性元件的使用会产生谐波。2、在理想的电力系统中电流和电压都是纯粹的正弦波。当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时就形成非正弦电流。非线性元件与所加电压不呈线性关系，导致谐波的出现。3、对欧姆定律不适用的导体和器件即电流和电压不成正比的电学元件叫做非线性元件。非线性元件是一种通过它的电流与加在它两端电压不成正比的电工材料，即它的阻值随外界情况的变化而改变。4、谐波是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。5、从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有ups、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

非线性元件在电压信号:Us和UL的作用下,产生的电流有新的频率成分.包括差频分量,和频分量,谐频分量.Ws+(-)WL和2WS和2WLhttp://books.google.cn/books?id=Sihcifoq_5sC&pg=RA3-PA226&lpg=RA3-PA226&dq=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E8%A6%81%E7%94%A8%E9%9D%9E%E7%BA%BF%E6%80%A7%E5%85%83%E4%BB%B6%E6%89%8D%E8%83%BD%E4%BA%A7%E7%94%9F%E5%8F%98%E9%A2%91%E4%BD%9C%E7%94%A8&source=bl&ots=UpaCHurj59&sig=eBqTOTclR0OOjvIIAZhhEHxLQkc&hl=zh-CN&ei=9JgsSrb3M4eCkQXSiejoCg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4#PRA2-PA274,M1page:241