关于谐波的一些常识
3页1、谐波 (harmonic wave),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。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。谐波原因在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的。在只含线性元件(如:电阻)的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。用傅立叶分析原理,能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。在电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性,电力系统的某些设备如功率转换器会呈现比较大的背离正
2、弦曲线波形。谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 。n倍于电网频率。功率变换器的脉冲数越高,最低次的谐波分量的频率的次数就越高。其他功率消耗装置,例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3 次谐波( 150 赫兹)。在供电网络阻抗( 电阻) 下这样的非正弦曲线电流导致一个非正弦曲线的电压降。在供电网络阻抗下产生谐波电压的振幅等于相应谐波电流和对应于该电流频率的供电网络阻抗Z的乘积。次数越高,谐波分量的振幅越低。只要哪里有谐波源那里就有谐波产生。也有可能,谐波分量通过供电网络到达用户网络。例如,供电网络中一个用户工厂的运转可能被相邻的另一个用户设备产生的谐波所干扰。谐波设备类型所有的非线性负荷都能产生谐波电流,产生谐波的设备类型有:开关模式电源(SMPS)、电子荧光灯镇流器、调速传动装置、不间断电源(UPS)、磁性铁芯设备及某些家用电器如电视机等。电网谐波来自于三个方面:一是发电源质量不高产生谐波;二是输配电系统产生谐波;三是用电设备产生的谐波,其中用电设备产生的谐波最多。1、电网与电源设备 发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁
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