交_交变频交流励磁电机谐波的解析分析

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电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而,谐波问题却成为了影响电力系统质量的一个不容忽视的因素。

谐波不仅会导致电力设备的损坏,还会增加电能损耗,降低电力系统的可靠性。

因此,对电力系统中的谐波进行深入分析,并采取有效的治理措施,具有十分重要的意义。

一、谐波的产生要理解谐波,首先需要了解它的产生原因。

谐波主要来源于电力系统中的非线性负载。

常见的非线性负载包括各种电力电子设备,如变频器、整流器、逆变器等,以及电弧炉、荧光灯等。

以变频器为例,它通过对电源进行快速的通断控制来实现对电机转速的调节。

在这个过程中,电流和电压的波形不再是标准的正弦波,而是包含了各种频率的谐波成分。

整流器在将交流电转换为直流电的过程中,由于其工作特性,也会产生谐波。

同样,电弧炉在工作时,电弧的不稳定燃烧会导致电流的剧烈变化,从而产生谐波。

二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。

对电力设备而言,谐波会使变压器、电动机等设备产生额外的损耗,导致设备发热增加,缩短使用寿命。

对于电容器来说,谐波电流可能会使其过载甚至损坏。

在电能质量方面,谐波会导致电压和电流波形的畸变,使电能质量下降,影响用电设备的正常运行。

例如,对于计算机等精密电子设备,谐波可能会引起数据丢失、误操作等问题。

此外,谐波还会增加电力系统的无功功率,降低功率因数,从而增加线路损耗和电能浪费。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波,首先需要对其进行准确的分析。

目前,常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换、小波变换和瞬时无功功率理论等。

傅里叶变换是谐波分析中最常用的方法之一。

它可以将一个复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量,从而得到各次谐波的幅值和相位信息。

然而,傅里叶变换在处理非平稳信号时存在一定的局限性。

小波变换则能够很好地处理非平稳信号,它通过对信号进行多尺度分析,可以更准确地捕捉到信号在不同时间和频率上的特征。

变频器中的谐波原理有哪些

变频器中的谐波原理有哪些

变频器中的谐波原理有哪些变频器是一种用来控制交流电机转速的电子设备。

它能够改变电机的输入频率,以此来控制电机的转速。

在变频器中,会产生一些谐波,谐波对电机和电网系统都会造成一定的影响。

因此,了解变频器中谐波的原理对于正确使用和维护变频器至关重要。

变频器中产生谐波的原理主要包括以下几个方面:1. PWM调制:在变频器中,通常采用PWM(脉宽调制)技术来控制输出电压。

PWM调制会产生丰富的谐波成分,特别是高次谐波。

这是因为PWM技术是通过将直流电压按照一定的频率开关来控制输出电压的,这样就会产生大量的高频成分。

2. 电容滤波器:在变频器的输出端通常会安装电容滤波器,用来减小PWM调制产生的谐波。

然而,电容滤波器并不能完全消除谐波,它只能将一部分谐波通过并降低幅值。

同时,电容滤波器本身也会对系统产生影响,比如引起谐波失真等问题。

3. 电机本身:变频器驱动的电机会对输出的电压和频率有一定的要求。

当变频器输出的波形不符合电机要求时,电机本身就会产生谐波。

特别是在低速运行时,因为转子频率较低,会引起磁通波动,产生谐波。

4. 系统谐波:变频器输出端接入的设备也会对谐波产生影响。

比如在变频器驱动的系统中接入了变压器、变压器接地、照明负载等,这些设备都会对谐波产生敏感影响。

在变频器中,各种类型的谐波会对系统产生一些不利影响:1. 电网影响:变频器输出的谐波会污染供电电网,引起负载侧其它用户产生问题。

比如产生电网频率剧烈波动、电压谐波过大等问题,这会对电网系统的稳定性和可靠性造成影响。

2. 电机影响:谐波对电机的影响包括增大了电机的温升和损耗、加大了绝缘老化的速度等。

特别是高次谐波,它们对电机的影响更为严重。

3. 控制系统影响:谐波对变频器控制系统产生瞬时波动,可能导致系统控制不稳定。

比如在控制电机转速和力矩时,谐波会引起不可预知的扰动,造成系统的运行不稳定。

为了解决变频器中谐波问题,我们需要采取一些措施来降低谐波对系统造成的影响:1. 滤波措施:可以通过安装谐波滤波器、有源滤波器等设备来降低变频器输出的谐波。

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理

电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。

然而,谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。

谐波的存在不仅会降低电能质量,还可能对电力设备造成损害,增加能耗,甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。

因此,对电力系统中的谐波进行深入分析,并采取有效的治理措施,具有极其重要的意义。

一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。

在电力系统中,谐波的产生主要源于以下几个方面:1、非线性负载电力系统中的许多负载,如电力电子设备(如变频器、整流器、逆变器等)、电弧炉、荧光灯等,其电流与电压之间不是线性关系,从而导致电流发生畸变,产生谐波。

2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形,进而产生谐波。

3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称,以及铁芯的不均匀等因素,也会产生少量的谐波。

二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的,主要包括以下几点:1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时,会增加线路的电阻损耗和涡流损耗,导致电能的浪费。

2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热,降低电机的效率和使用寿命;对电容器来说,谐波可能导致其过电流和过电压,甚至损坏;对于变压器,谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。

3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰,影响通信设备的正常工作,导致信号失真、误码率增加等问题。

4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变,导致电压波动、闪变等问题,影响供电的可靠性和稳定性。

三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波,首先需要对其进行准确的分析和测量。

常见的谐波分析方法主要有以下几种:1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。

通过对周期性信号进行傅里叶级数展开,可以得到各次谐波的幅值和相位。

2、快速傅里叶变换(FFT)FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法,大大提高了计算效率,适用于对大量数据的实时分析。

交流励磁电机系统的谐波分析

交流励磁电机系统的谐波分析

ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),1999年第39卷第3期1999,V o l .39,N o .317 3461~64交流励磁电机系统的谐波分析3史文华, 王祥珩, 黎道成0清华大学电机工程与应用电子技术,北京100084; 0东方电机股份有限公司,德阳618000 收稿日期:1998207206 第一作者:女,1970年生,硕士研究生 3基金项目:国家攀登计划B (85235)文 摘 交流励磁电机和交交变频器是交流励磁电机系统中最主要的两个谐波源。

交流励磁电机的参数计算采用多回路分析方法,计及空间气隙谐波磁动势和定、转子齿槽效应;交交变频器采用面向线路的模型,并加入两管换流模式和正、负组换流模式。

仿真结果与实验进行了对比,并在此基础上,详细讨论了:1)交交变频器两管切换、正负组切换对系统谐波的影响;六脉波与十二脉波变频器的谐波比较;2)交流励磁电机的空间气隙谐波磁势,定、转子的齿槽和定、转子短距系数对系统谐波的影响。

归纳了交流励磁电机系统中谐波的抑制措施。

关键词 交流励磁电机;交交变频器;谐波;多回路方法分类号 TM 30113 随着电力电子技术的飞速发展,交流励磁技术应用于抽水蓄能电站的显著优势引起了普遍的重视。

国内曾开发一套交流励磁电机实验系统,采用2.8k W 绕线式异步电机及六脉波交交变频器,控制模块采用定子磁链矢量定向控制。

但这套系统的实验结果并不理想,定子空载电压谐波大,并网困难;定子负载电流谐波大,不能保证发电质量。

因此,交流励磁电机系统的谐波问题急待解决。

本文详细讨论了交流励磁电机系统中交交变频器和交流励磁电机这两个谐波源产生谐波的规律、对系统的影响及抑制措施。

1 交流励磁电机系统仿真模型1.1 交流励磁电机模型及参数计算为研究交流励磁电机的空间气隙谐波磁势和定、转子开槽引起的齿谐波对整个系统的影响,在相坐标系下建立了电机的电压、磁链、转矩方程和转子运动方程[1]:在电机方程中,最关键的是电机互感矩阵M 的计算。

第二讲 交流电机的谐波问题 2.1谐波电动势 2.2谐波磁动势

第二讲 交流电机的谐波问题 2.1谐波电动势 2.2谐波磁动势

谐波电动势的危害
使发电机电动势波形变坏,降低供电质量,影响用电设 备的运行性能;


使发电机本身的杂散损耗增大,效率下降,温升增加;
输电线中的高次谐波所产生的电磁场,会对附近的通信
线路产生干扰;
2.1.1.3 谐波电动势的危害


5/5
谐波电动势的危害(续)
可能引起输电线路中的电容和电感发生谐振,产生过

8/12
采用短距绕组(节距的选择方法)
p127,p146 式4-31
应选择尽可能接近于整距的短节距
1 y1 1 v
2.1.1.4 普通谐波电动势的削弱方法
min
bp
max

max 1.5 ~ 2.0 min
bp 极弧系数: 0.70 ~ 0.75

2.1.1.4 普通谐波电动势的削弱方法

3/12
使气隙磁场的分布接近正弦波(隐极机)
2 2

0.70 ~ 0.8
2.1.1.4 普通谐波电动势的削弱方法
2.1.1.2 谐波磁场产生的电动势5ຫໍສະໝຸດ 5谐波每极磁通量基波
1
2
谐波
Bm 2 Bm l 1 νB1m
B1ml
转速 n ns 频率 f f1
极对数p p
极距
槽距电角度

2.1.1.3 谐波电动势的危害

1/5


4/12
采用三相对称绕组
采用三相对称绕组时,无论是Y联结还是D联结,其线电
动势中都不存在3次以及3的奇数倍次谐波。

当采用D联结时,3次谐波环流引起附加损耗,降低效率,

变频器谐波产生原因与抑制方法的分析

变频器谐波产生原因与抑制方法的分析

变频器谐波产生原因与抑制方法的分析变频器(VFD)是一种用于控制电动机转速的装置,通过调整电源频率和电压来改变电机运行速度。

然而,变频器在使用过程中常常会产生谐波,导致电网负载不稳定,影响其他电气设备的正常运行。

本文将分析变频器谐波产生的原因,并介绍一些抑制谐波的方法。

1.变频器本身结构特点:变频器通过高频开关器件(如IGBT、MOSFET等)将直流电源转化为交流电源,在电流开关过程中会产生高频脉冲,这些脉冲会引起电压和电流的谐波。

2.非线性负载:变频器供电的电机通常是非线性负载,即电流与电压不成正比。

非线性负载会引起电流谐波的产生,进而导致电压谐波扩大。

3.电源系统结构:由于电源系统结构及其参数的限制,电源系统的阻抗不匹配可能导致变频器谐波产生。

例如,电容器、滤波器等元件的阻抗变化会引起电源谐波问题。

4.电源负载波动:当电源系统中的其他负载发生波动时,变频器的谐波也会受到影响。

电源负载波动会引起电压波动,进而导致变频器谐波的产生。

针对变频器谐波问题,可以采取以下几种抑制方法:1.安装滤波器:滤波器是一种能够滤除谐波信号的装置,通过调整滤波器的参数(如电容、电感等),可以有效地消除变频器产生的谐波。

2.采用三级变频器:三级变频器是一种设计更为复杂的变频器,通过增加线性输入级、非线性级和滤波级的结构,可以大大减小谐波的产生。

3.提高电压/电流质量监测和控制:通过使用高效的电源和电流控制技术,可以减小电压和电流的波动,从而减小谐波的产生。

4.加强电网监测和保护:定期检查电网的参数,确保电源系统的稳定运行,减小电压波动,从根本上减少变频器谐波产生。

5.优化变频器设计:改进变频器的硬件和软件设计,减小开关脉冲和非线性负载对谐波产生的影响。

总之,变频器谐波的产生主要是由于变频器本身结构特点、非线性负载、电源系统结构和电源负载波动等原因导致的。

为了抑制变频器谐波,可以采取安装滤波器、采用三级变频器、提高电压/电流质量监测和控制、加强电网监测和保护、优化变频器设计等方法。

电机的三次谐波-概述说明以及解释

电机的三次谐波-概述说明以及解释

电机的三次谐波-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电机的三次谐波是指电机运行时所产生的频率为基波频率的三次倍的谐波信号。

在电机运行的过程中,由于非线性元件的存在,如磁性材料的饱和效应、非线性磁导率等原因,会导致电机产生谐波。

三次谐波是其中重要的一种谐波成分。

三次谐波对电机的运行和性能产生了一定的影响。

首先,三次谐波会引起电机的额外损耗,导致电机效率降低,还可能引发温升过高等问题。

其次,三次谐波还会导致电机的轴承和绝缘材料等部件的老化速度加快,降低电机的寿命。

此外,三次谐波还会对电机周围的其他设备产生干扰,影响电气系统的正常工作。

因此,对于电机产生的三次谐波的抑制具有重要的意义。

为了降低电机产生的三次谐波,有一系列的抑制方法可供选择。

一种常见的方法是在电机供电系统中加入三相变压器,通过调节变压器的接线方式和变比来抑制谐波。

此外,还可以采用滤波器、电容器等被动滤波器来消除谐波。

同时,还可以通过改善电机的设计和制造工艺,减少非线性元件的使用,以降低三次谐波的产生。

综上所述,电机的三次谐波作为一种频率为基波频率的三倍的谐波信号,在电机运行中具有一定影响。

为了降低三次谐波的影响,需要采取相应的抑制措施,以提高电机的性能和工作效率。

在未来的研究和应用中,应继续深入探索电机三次谐波的特性和抑制方法,以满足电气系统对电机稳定性和可靠性的要求。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下顺序来介绍电机的三次谐波问题。

首先,在引言部分,我们将概述本文的内容,并明确文章的目的。

接下来,正文部分将包括两个主要的小节。

第一个小节将介绍三次谐波的定义,包括它的数学表达式和物理特性。

第二个小节将探讨三次谐波的产生原因,涵盖电机本身和供电网络等方面。

最后,在结论部分,我们将总结三次谐波对电机产生的影响,并提出一些抑制三次谐波的方法。

通过这样的文章结构,我们将完整地讨论电机的三次谐波问题,希望能够对读者有所启发和帮助。

交直交电力电子变频器谐波分析

交直交电力电子变频器谐波分析

关于交直交电力电子变频器谐波分析综述前言国际上公认的谐波含义为:“谐波(harmonics)是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。

由于谐波频率是基波频率的整数倍数,我们也常称它为高次谐波,谐波次数用 h表示。

变频器分为交-交和交-直-交两种方式。

交-交变频器可将工频交流直接变换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器。

而交-直-交变频器则是先把工频交流电通过整流器变成直流电,然后再把直流电转换成频率、电压均可控制的交流电,它又称为间接式变频器。

谐波研究的重要意义:非线性负载产生的谐波会对电力系统会造成大的危害:谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。

谐波可引起电力系统局部并联或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。

谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。

对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。

谐波研究现状:现代电力系统中,各种非线性、冲击性、波动性负载大量增加,这些负载带来的谐波畸变是影响电能质量的一个重要因素。

1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

到了50年代和60 年代,由于高压直流输电技术的发展,相关学者发表了有关变流器引起电力系统谐波的大量论文。

70年代以来,由于电力电子技术的飞速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛,谐波所造成的危害也日益严重,世界各国都对谐波问题予以充分的关注。

国际上召开多次有关谐波问题的学术会议,不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的相关标准和规定。

我国对谐波问题的研究起步较晚,同国外先进技术水平相比较仍存在较大差距。

谐波污染对电力系统的危害严重性主要表现在:(1) 谐波对供电线路产生了附加谐波损耗。

由于集肤效应和邻近效应,使线路电阻随频率增加而提高,造成电能的浪费; 由于中性线正常时流过电流很小,故其导线较细,当大量的 3 次谐波电流流过中性线时,会使导线过热、绝缘老化、寿命缩短、损坏甚至发生火灾。

煤矿提升机交直交变频器谐波分析

煤矿提升机交直交变频器谐波分析
煤 矿提 升机交直交 变频器谐 波分析
王 守 军
( 南矿 业 集 团 , 徽 淮 南 2 2 0 淮 安 3 0 0)
摘要 : 随着煤 炭 工业 的发 展 ,矿 井 电力 系统 的规 模越 来越 大 ,各种 新 的设备 不 断投入 到 系统 当 中,文章就矿 井提 升机使 用 的交直 交 变频 器不 同工况 下产 生的谐 波进行 测量 ,为矿 井电 网维护提供 参考 。
参考 文献
[ 1 ]马小亮.大功率交交变频调速及 矢量控制技 术 【 ,机玮 M】 蓖
工业 出版 社 ,0 4 20 .
[ 2 ]北京 A B电气传动公司.A S00中压交流传动 【 . B C 60 M】
作者简 介 : 王守军(99 ) 安徽 淮 南人 , 17- , 男, 淮南矿业 集
产生不 良影响。
相对而言 ,交直交变 频器 ,采 用优化 的AU R 脉冲
模式,变压器电流与线电压具有相同的相位,功率因 数 ( O )可达到I C Sl 1 r ,谐波成分降至最低 ,具有谐
波污染小 以及功率因数高等优点,称为 “ 绿色 ”变频 器, 目前在 国内已被许多矿 山用户选择 使用 。o


测 试 信 息
测 量 仪 器 :F U E 4 B LK 3 装 置 型 号 :A B A S 0 0 B C 6 0

电机 参 数 : 3 0k 30 W
测试数据 :网侧 电流谐波和 电流波形 。 特征谐 波 :三 相整流器 为6 动 ,其特 征谐波频 脉
率 为6 K 1 K l ,3 ) *交流分量称为基波 。 0z

决。也就 是一区域 的通 风系统只有一个 电源 总开关, 再分配 至各个单体设备。再将消防系统信号送 至 电源 总开关 ,当区域内的任何 房间出现 报警时,将 切断该 区域 内的总 电源,有效的实现 了联动 。

变频器的谐波及常用解决方法

变频器的谐波及常用解决方法

变频器的谐波及常用解决方法变频器是一种用于调节交流电源的电器设备。

它广泛应用于工业生产、电力系统、医疗设备和家居电器等领域。

然而,变频器工作时会产生谐波,给电网稳定性和设备运行带来一些问题,因此需要采取一些常用的解决方法。

首先,我们先来了解一下变频器产生的主要谐波类型。

主要谐波有三种类型:整流谐波、逆变谐波和直流谐波。

整流谐波是由于电网被电源单相或三相晶闸管整流电源所供给而产生的,逆变谐波是由于变频器输出电压采用高频脉冲宽度调制技术而产生的,直流谐波是由于变频器直流电源引起的。

这些谐波会导致电网电压畸变、电流畸变和设备损坏等问题。

针对这些问题,以下是一些常用的变频器谐波处理方法:1.加装谐波滤波器:谐波滤波器是一种能够抑制谐波电流的装置。

它按照电网谐波谐波的类型进行设计,能够有效减少谐波对电网的影响,提高电网的稳定性。

谐波滤波器通常分为有源滤波器和无源滤波器两种。

有源滤波器是通过电子元器件对谐波进行补偿和降低,而无源滤波器则是通过电感、电容和电阻等被动元件来吸收谐波。

2.采用多电平逆变器:多电平逆变器可以减少逆变输出电压的谐波含量。

它使用多个电平的开关器件来产生逆变输出电压,以减少逆变谐波的产生。

多电平逆变器可以提高变频器的输出电压质量,减少对电网和设备的影响。

3.使用变压器/电抗器:变频器前、后或中间加装变压器或电抗器可以减少电网电压和电流的谐波。

变频器输入端加装变压器可以降低电网电压的谐波含量,而变频器输出端加装电抗器可以限制谐波电流的流动。

这种方法在一些对电网稳定性要求较高的场合中比较常见。

4.优化系统设计:对变频器系统进行优化设计也是减少谐波的有效方法。

例如,减小谐波电流传输路径的电感,优化谐波电流的流动路径,减小电缆长度和截面积,优化系统的接地方式等。

这些优化措施可以减少电流流动时的电阻和电感损耗,降低谐波电流的大小。

综上所述,变频器产生的谐波问题可以通过加装谐波滤波器、使用多电平逆变器、采用变压器/电抗器以及优化系统设计等方式得到解决。

交流电动机运行过程中的磁势谐波分析

交流电动机运行过程中的磁势谐波分析

因占有的空间等于 2 360 电角度,故电角度 = 2 机械角度� 总之 ,对于极对数为 的电机 ,电 角度 = 机械角 度� 因此 ,形 成两极电 机, 应 将定子全部槽数按极数均分为两部分,每部分再 按三相均分为三个区段 , 共得六个区段 ,称为六 个相带, 依次命名为 A � Z � B � X � C �Y , 每个 相带内包括一个或几个槽,如图 3 所示 �如此类 推可形成四极电机等,如图 4 所示 �
2012 年第 28 卷第 2 期
� 石油化工安全环保技术 � P E TR O C H E M IC A L SA F E TY AN D E NV IR ON M E N TAL P R OTE C TION TE C H N OLOG Y
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安全与环保设计
交 流 电 动 机 运 行 过 程 中 的 磁 势 谐 波 分 析
部中的电流均流入纸面, 三相绕组产生的合成磁 场由上向下,是一个两极磁场 � 因此,使三相绕 电动机的核心部件为绕组 , 交流绕组的形式 � 组在定子槽内互差 120 电角 度, 并按 A � Z �B � ,但其构成原则皆为 : 在导体数目 虽然互不相同 一定的情况下 ,绕组的合成电势和磁势在波形上 接近正弦波, 在幅值上获得的基波电势和基波磁 势最大,定� 转子绕组的损耗小,用铜量省� 对 于三相绕组,各相的电势和磁势对称,电阻与电 抗平衡,绕组的绝缘和机械强度可靠,散热性能好 和用铜量省是衡量电动机性能优略的刚性指标 � X �C �Y 的顺序排列, 则当通入对称的三相交流 电流时,即可得到一个两极的三相绕组� 绕组的 展开图如图 2 所示� 当电机具有两对极时 , 绕组的布置如图 2 所 示 �沿整个定子铁芯内圆开有 12 个槽 ,组成的三 相绕组相当于图 1 所示二极交流电机的绕组重复 一次� 这里的电角度和机械角度是有区别的 � 电

谐波分析——精选推荐

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谐波分析⼀、谐波:1、谐波频率与基波频率的⽐值(n=fn/f1)称为谐波次数。

电⽹中有时也存在⾮整数倍谐波,称为⾮谐波(Non-harmonics )或分数谐波。

谐波实际上是⼀种⼲扰量,使电⽹受到“污染”。

电⼯技术领域主要研究谐波的发⽣、传输、测量、危害及抑制,其谐波范围⼀般为2≤n ≤40。

根据公式(1)计算谐波电流补偿率KK = ×100%电流总谐波畸变率:THD I =IH I1;IH=(Ih )2∞=2×100%;Ih---第h 次谐波电流(⽅均根值)I1---基波电流(⽅均根值)第h 次谐波电流含有率:HRI h =Ih I1×100%2、现有有源滤波器的补偿效果注:试验所⽤负载为三相整流⾮线性负载,(2~25)次谐波单机100补偿率:50%负载以上补偿率⼤于90%;50%负载以下补偿率在70%~90%单机100A 动态响应时间在1ms ~20ms单机100A 功率消耗:8%左右单机100A 噪声:70dB单机100A ⽆功补偿:补偿前0.2~0.8(容性或感性),补偿后能达到0.98⼆、谐波负载现状分析:电⽹谐波产⽣主要有以下⼏种情况: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。

如下:1、变频器(风机、⽔泵、电梯)、吸塑机负载主要谐波次数:5次、7次2、电焊机、列车负载主要谐波次数:3次谐波3、中频炉负载主要谐波次数:5、7、11、13次谐波4、电弧炉、电⽯炉主要谐波次数:27次5、节能灯负载主要谐波次数:3次谐波6、整流设备(电⼒机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等)产⽣的谐波主要看3次最严重,6脉整流会带来 6n+1 6N-1谐波主要就是5次和7次谐波; 12脉整流就会有 12n+1 12n-1谐波主要11次和13次谐波 18脉则是 18n+1 补偿前谐波电流畸变率THDi —补偿后谐波电流畸变率THDi补偿前谐波电流畸变率THDi18n-1 17次和19次谐波,⼀般情况下主要产⽣5、7次谐波!晶闸管整流设备。

变频器谐波分析及故障处理

变频器谐波分析及故障处理

故障维修·变频器谐波分析及故障处理doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.078变频器谐波分析及故障处理吴长品(楚雄滇中有色金属有限责任公司,云南楚雄 675000)摘要:本文主要介绍变频器谐波产生的原理、变频器受到谐波干扰的故障及其它变频器常见的故障处理方法。

关键词:谐波;干扰;故障处理引言近年来,由于生产工艺的改进、企业对低成本的最求以及国家对节能降耗的要求,生产企业很多设备要求使用变频器调速。

但在变频器使用过程中经常会遇到变频器谐波干扰,进而导致设备出现故障。

本文主要讲述了变频器谐波产生的原理,通过介绍我厂高低压变频器调试过程中的遇到的故障问题来分享变频器受到谐波干扰的故障故障处理方法。

1. 变频器谐波产生原理及预防措施1.1 变频器谐波产生原理变频器的主电路大多为交–直–交构成,即交流整流成直流,再由直流变成交流,从外部输入到电网中的工频(中国采用的是50Hz)电源,通过三相桥式进行整流,通过整流变为直流,然后进行叠加,接着再通过滤波电容进行滤波以及率晶体管逆变最后获得频率可变的交流电源,在整流、逆变的过程中,会产生一定量的高次谐波。

所谓的谐波就是除了与电网基础波形频率相同的非正弦电量分量外,还存在一部分(略大于)大于电网基波频率的分量,这种分量就是我们所称的谐波。

一般情况,我们可以将谐波频率与基波频率的比值定义为谐波次数。

对变频器来讲,这种谐波就是一个干扰量。

1.2 谐波干扰途径变频器谐波干扰的途径主要有两种,分别是传导和辐射。

在进行传导的过程之中,和变频器输出线相距较近的平行敷设导线就会产生电磁耦合,进而会产生干扰。

另外,变频器所产生的谐波还会形成辐射,进而对起附近的电仪设备带来干扰。

1.3 抑制谐波干扰的措施1.3.1 在变频器输入侧的措施:(1)将将变频器的供电电源和其他设备的电源隔离开来,相互独立,或者是安装隔离设备将谐波电流切断。

(2)加装交流电抗器。

交流电力机车谐波特性及治理初探

交流电力机车谐波特性及治理初探

交流电力机车谐波特性及治理初探【摘要】本文主要探讨交流电力机车谐波特性及治理的相关问题。

首先分析了谐波的产生机理和特性,接着探讨了谐波对电力系统及设备的影响。

在谐波的治理方法探讨部分,介绍了谐波滤波器在交流电力机车中的应用,并讨论了谐波监测与管理策略。

结合以上内容,强调了交流电力机车谐波特性及治理的重要性,展望了未来研究方向和技术应用前景。

通过本文的研究,有望提高交流电力机车的运行效率,减少谐波对电力系统的影响,促进行业的可持续发展。

【关键词】交流电力机车、谐波特性、谐波治理、产生机理、影响、治理方法、谐波滤波器、监测、管理策略、重要性、研究方向、展望、技术应用、前景分析1. 引言1.1 交流电力机车谐波特性及治理初探本文旨在对交流电力机车谐波特性及治理进行初探,首先将分析谐波的产生机理与特性,探讨谐波对电力系统及设备的影响。

随后将探讨谐波的治理方法,包括谐波滤波器在交流电力机车中的应用以及谐波监测与管理策略。

通过对交流电力机车谐波特性及治理的研究,可以更好地认识谐波问题的严重性和复杂性,为谐波治理提供更加科学有效的方法。

本文还将探讨交流电力机车谐波特性及治理的重要性、未来研究方向和展望,以及技术应用前景分析,旨在为相关研究和实践提供参考与借鉴。

2. 正文2.1 谐波的产生机理与特性分析谐波是电力系统中频率不是基波(即电源频率)的谐波分量,主要是由非线性负载引起的。

在交流电力机车系统中,谐波主要来源于电力电子器件、开关装置和电动机等设备的非线性特性以及变压器的磁饱和等因素。

这些非线性设备会导致电流和电压波形失真,进而产生谐波。

交流电力机车在牵引和制动过程中会产生大量的谐波,特别是在高速运行和频繁启动制动的情况下,谐波的含量更为显著。

谐波的特性表现在频率分量不同,振幅不同,相位不同。

在交流电力机车系统中,谐波的频率范围主要集中在50Hz的整数倍频率上,其中主要包括第3、5、7、9、11次谐波等。

这些谐波会造成电力系统中电流和电压的失真,导致设备过载、温升过高、谐波损耗、运行不稳定等问题,进而影响系统的稳定性和可靠性。

变频器谐波治理

变频器谐波治理

变频器谐波治理一、引言随着工业自动化的不断发展,变频器作为一种重要的电力调节设备,已经广泛应用于各个领域。

然而,变频器在工作过程中会产生大量谐波污染,给电网和其他电气设备带来严重的影响。

因此,对于变频器谐波治理问题的研究和解决具有重要意义。

二、变频器谐波产生原因1. 变频器工作原理变频器是通过将交流电转换为直流电再通过逆变器将直流电转换为交流电实现对三相异步电动机的控制。

在这个过程中,逆变器输出的交流信号是由直流信号经过PWM(脉宽调制)技术转换而来的。

而PWM技术会产生高频谐波信号。

2. 变频器内部元件在变频器内部,存在大量的半导体元件和滤波元件。

这些元件在工作时也会产生谐波信号。

三、变频器谐波对电力系统和其他设备造成的影响1. 对电力系统造成的影响(1)降低功率因数:由于谐波信号包含有大量的高次谐波,这些高次谐波会导致电流和电压的相位差增大,从而降低了功率因数。

(2)增加损耗:谐波信号会导致变压器、电缆、电机等设备中的损耗增加,从而影响设备的寿命。

(3)造成电网振荡:谐波信号还会引起电网共振,产生振荡。

2. 对其他设备造成的影响(1)降低设备效率:谐波信号会对其他设备产生干扰,从而降低了其效率。

(2)导致故障:谐波信号还可能导致其他设备出现故障。

四、变频器谐波治理方法1. 滤波器法滤波器法是目前最常用的一种变频器谐波治理方法。

它通过在变频器输出端添加滤波器来滤除高次谐波。

根据不同的滤波方式,可以将其分为被动滤波和主动滤波两种。

2. 多级变频技术多级变频技术是一种新兴的变频器谐波治理方法。

它通过将单级逆变器改为多级逆变器,从而减小了逆变器输出的谐波信号。

3. 谐波抑制变频器谐波抑制变频器是一种新型的变频器谐波治理设备。

它通过在逆变器中添加额外的电路,从而实现对谐波信号的抑制。

4. 电网侧滤波法电网侧滤波法是一种将滤波器放置在电网侧而不是变频器输出端的方法。

它可以有效地减小电网共振和其他电气设备受到的干扰。

浅析变频器谐波产生原因与抑制方法

浅析变频器谐波产生原因与抑制方法

浅析变频器谐波产生原因与抑制方法摘要:采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显,调节方便维护简单,网络化等优点,而被越来越多的应用,但它的非线性,冲击性用电的工作方式,带来的谐波问题亦倍受关注。

因此,分析变频器谐波产生的原因和危害,并针对这一问题提出相应的对策就显得相当重要。

本文就是从变频器的内部结构入手,就抑制谐波的问题展开论述。

关键词:变频器;谐波的产生;危害;抑制一、变频器的优势当今变频器产业得到飞速发展,变频器产品的产业化规模日趋壮大。

从20 世纪90 年代以来,随着人们节能环保意识的加强,变频器的应用越来越普及。

其优势主要体现在以下几个方面:(1)控制电机的起动电流当电机通过工频直接起动时,它将会产生7 到8 倍的电机额定电流。

这个电流值将大大增加电机绕组的电应力,并产生热量,从而降低电机的寿命。

而变频调速则可以在零速零电压起动(当然可以适当加转矩提升),一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。

使用变频调速能充分降低起动电流提高绕组承受力。

用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低,电机的寿命则相应增加。

(2)降低电力线路电压波动在电机工频起动时电流剧增的同时,电压也会大幅度波动。

电压下降的幅度将取决于起动电机的功率大小和配电网的容量。

电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常,如PC 机传感器接近开关和接触器等,均会动作出错。

而采用变频调速后,由于能在零频零压时逐步起动,则能最大程度上消除电压下降。

(3)可调的运行速度运用变频调速,能优化工艺过程,还能通过远控 PLC 或其他控制器来实现速度变化。

变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

当三相交流异步电动机在定子绕组上接入三相交流电时,在定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转磁场,它与转子绕组产生相对运动,使转子绕组产生感应电势,出现感应电流,此电流与旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,使电动机转动起来。

交流电机的谐波问题-资料

交流电机的谐波问题-资料
当采用D联结时,3次谐波环流引起附加损耗,降低效率, 增加发热,所以同步发电机一般用Y联结。
5/12
2.1.1.4 普通谐波电动势的削弱方法
采用短距绕组(削弱原理)
适当选择绕组元件的节距,使某次谐波的短距系数等于 或接近于0 ,便可达到消除或削弱该次谐波的目的。
kp
siny190 0
2/5
2.1.2.1 齿谐波电动势及其产生原因
齿谐波电动势的产生原因 p125 T4-12
电枢铁心表面开有槽,尤其大型电机几乎都是开口槽,使 得气隙磁通的波形会受到电枢齿槽的影响(齿下气隙较小, 磁导大;而槽口处气隙较大,磁导小),从而影响电枢绕 组感应电动势波形,产生较强的齿谐波。
3/5
2.1.2.1 齿谐波电动势及其产生原因
2 变压器中的谐波 B。铁心饱和时单相变压器的励磁电流([4]: p15-16) 三相变压器空
载运行的电动势 ([4]: p54-56) 3 电机中的谐波
由于电机自身磁势、磁路以及与电机相连的电源和负载的非线性特性, 实际电机中总会存在各种各样的谐波。这些谐波会影响电机的正常运行,有 必要对它们产生的机理、特点及其对电机影响的情况进行介绍。
tsk
1/5
2.1.1.3 谐波电动势的危害
考虑谐波后的相电动势
E φE φ1E φ3E φ5 Eφ Eφ 21Eφ 23Eφ 25
2/5
2.1.1.3 谐波电动势的危害
考虑谐波后的线电动势有效值
Y联结 EL 3 Eφ 21Eφ 25Eφ 27
D联结 EL Eφ 21Eφ 25Eφ 27
(2/5) τ
(4/5)τ
(6/5)τ
kp1
0.5878 0.9511 0.9511

交直交变频技术原理及谐波分析

交直交变频技术原理及谐波分析

目录目录 (1)1.绪论 (2)1.1变频器的发展史及现状 (2)1.2谐波分析研究的意义和背景 (3)1.3 谐波分析的研究现状 (5)1.4 谐波分析主要商业软件包简介 (6)1.5 本文的主要工作 (7)2.交直交变频电路及谐波分析的基本原理 (8)2.1 交直交变频电路概论 (8)2.1.1 整流电路的基本结构及工作原理 (9)2.1.2 逆变电路的基本结构及工作原理 (11)2.2 PWM控制逆变电路 (12)2.2.1 PWM控制的基本原理 (12)2.2.2 PWM逆变电路 (14)2 .3 PWM主电路的设计 (15)2.4谐波的基本概念 (16)2.4.1谐波的产生 (16)2.4.2谐波的危害 (17)2.4.3 畸变波形的基本分析方法 (18)2.4.4 交直交变频电路谐波的特性 (18)2.5 畸变波形的测量方法 (19)2.6 谐波的滤除处理 (21)2.6.1滤波理论依据 (21)2.6.2谐波滤波器 (22)2.6.3平波电抗器的设计 (23)3.基于SIMULINK的仿真研究 (24)3.1交直交变频器泵升电压的研究 (24)3.1.1异步电机的制动分析 (25)3.1.2变频器的制动过程 (25)3.2泵升电压的仿真研究 (26)3.2.1转差对泵升电压的影响 (27)3.2.2 PWM载波频率对泵升电压的影响 (28)3.2.3输出线路电感对泵升电压的影响 (28)3.3 交直交变频调速系统仿真及实验 (29)3.3.1 交直交变频调速基础 (29)3.3.2 交直交变频器实验及分析 (29)3.4 初步结论 (30)1.绪论1.1变频器的发展史及现状近年来,伴随着科学技术突飞猛进的发展,电气工程与自动化技术正以令人瞩目的速度改变着我国乃至全世界工业的整体面貌。

其中,AC-DC-AC技术在整个电气自动化领域所占的地位更是无可比拟。

如果说电力电子是一架正在急速行驶着的马车,那么可以毫不夸张的说整流和逆变便是支撑起这架马车的两个轮子。

变频器谐波危害分析及解决措施

变频器谐波危害分析及解决措施

变频器谐波危害分析及解决措施摘要:本文从谐波的概念入手,结合变频器的内部结构的相关知识,分析变频器谐波产生的原因及其危害,在此基础上提出了抑制谐波的常用方法.关键词:变频器谐波危害抑制前言:在工业调速传动领域中,与传统的机械调速相比,用变频器调速有诸多优点,顾其应用非常广泛,但由于变频器逆变电路的开关特性,对其供电电源形成了一个典型的非线性负载,变频器在现场通常与其它设备同时运行,例如计算机和传感器,这些设备常常安装得很近,这样可能会造成相互影响。

因此,以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一,其对电力系统中电能质量有着重要的影响。

一、变频器原理及其谐波的产生变频器是工业调速领域中应用较广泛的设备之一,目前已在企业大量使用。

变频器一般采用是交-直-交结构(如图一所示),它是把工频(50HZ)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。

其中控制电路完成对主电路的控制,变频调速装置用于交流异步电动机的调速,调速范围广、节能显着、稳定可靠。

(图一)一般通用变频器为交-直-交结构众所周知,电机的转速和电源的频率是线性关系。

变频器就是利用这一原理将50Hz的工频电通过整流和逆变转换为频率可调方向的交流电源。

变频器输入部分为整流电路,输出部分为逆变电路,这些都是由非线性原件组成的,在开断过程中,其输入端和输出端都会产生高次谐波。

另外变频器输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。

从结构上来看,变频器有交-直-交变频器和交-交变频器之分。

目前应用较多的还是交-直-交变频器。

变频器主电路为交-直-交,外部输入380V/50HZ工频电源,经三相桥式不可控整流成直流电压,经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可调的交流信号。

在电力电子装置大量应用以后,电力电子装置成为最主要的谐波源。

变频器输入侧产生谐波机理:对于变频器而言,只要是电源侧有整流回路的,都将产生因非线性引起的谐波。

交流电动机变频调速时的谐波影响及其测量

交流电动机变频调速时的谐波影响及其测量

交流电动机变频调速时的谐波影响及其测量
1 引言
随着现代工业技术不断的发展,交流电动机变频调速技术越来越成为市场上的主流。

然而,变频器使用的电路会产生许多频率高于基波的谐波,这些谐波频率会影响系统的正常工作,如加热、燃气和压缩机等。

因此,需要对变频调速系统中谐波的影响进行测量和分析。

2 谐波产生的原因
在交流电机变频调速系统中,变频器通过将电压和电流转换为高频脉冲,控制电机的转速。

这些高频脉冲会产生谐波,谐波的频率是基波的整数倍,如2、3、4等倍频谐波。

3 谐波的影响
谐波频率的增加会导致变频调速器的效率降低,使电机运转不稳定,甚至会损坏电气设备。

另外,谐波还会对电力系统的其它设备产生干扰,如对邻居家用电器造成噪声和干扰等。

4 谐波的测量
为了测量和分析谐波的影响,可以采用现有的谐波分析仪器和软件,比如用示波器测量电路中的电压和电流波形,或用规定的传感器测量电机上的温度、振动、声音等参数来判断是否存在谐波影响。

5 结论
在交流电动机变频调速系统中,谐波的频率对电器设备的工作和
电力系统的稳定性都有重要的影响。

因此,测量和分析谐波是变频调
速系统必备的技术。

通过使用现代的谐波分析仪器和软件,可以准确、方便地对谐波进行测量和分析,以保障电力系统的稳定性和安全运行。

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图 1 简化谐波等效电路 Fig11 Simplified harmonic equivalent circuit
图 2 12 脉波主电路结构 Fig12 12 - pulse main circuit
由于交 - 交变频器输出电压由输入工频电压的 片段 “拼凑”而成 , 故可采用开关函数来表示[4] 。 构成 a 相的正 、反桥输出电压通用表达式为
+
a ( pq + 1) (2 n + 1) pq + 1
×
sin ( p qθi + (2 n + 1)θo) - sin ( pqθi - (2 n + 1)θo) +
2 π
∞∞
∑∑
m =0n =0
a ( pq - 1) 2 n pq - 1
+
a ( pq + 1) 2 n pq + 1
×
1 2 n - (2 m + 1)
Wu Zhigan He Yikang ( Zhejiang University 310027 China)
摘要 研究交 - 交变频器供电励磁的发电 、电动系统的谐波问题 , 给出多种结构和工作模式 交 - 交变频器输出谐波的解析表达 ; 根据交流励磁电机谐波正序 、负序电路模型 , 导出交流励磁 电机空载及并网运行时电网谐波和电机谐波转矩的分析方法 。通过计算实例分析和比较了几种系 统的谐波特性 。
10
电工技术学报
1999 年 12 月
电力谐波特性 , 为优化这种电机的输出特性 , 实现 谐波抑制奠定分析基础 。
2 交流励磁电机的谐波等效电路模型
交流励磁电机转子电压含有滑差频率的基波和 大量谐波的正 、负序及零序分量 。由于零序电压在 无中线电机中不产生零序电流 , 在有中线电机中产 生零序电流 , 但过气隙的磁通为零 , 可不予讨论 。 在非正弦供电条件下电机铁心饱和程度将有所增 加 , 转子集肤效应加剧 , 但分析中可忽略铁心非线 性饱和 , 将磁化曲线过工作点作线性化处理 ; 忽略 集肤效应对漏感的影响 , 仅计对电阻的修正 。这样 可把交 - 交变频器输出的基波和各次正 、负序谐波 电压看作一系列独立作用在电机基波或谐波等效电 路转子侧的电源 , 据此计算各电压分量所产生的电 流 、转矩及其功率和损耗 。
模式决定
采用余弦交点法时 ,若正弦输出给定 V R = ro VMsinθo
式中 VM ———余弦同步信号的峰值 则 f (θo) = arcsin ( rosinθo) 在有环流工作模式下 ,交 - 交变频器输出电压为
vo = ( vP + vN)
无环流工作模式下
vo = vP FP (θo) + vN FN (θo) 式中 FP (θo) , FN (θo) ———正 、反桥的开关函数 从而可导出 6 脉波和 12 脉波有环流模式输出电压
(3)
式中 Vph ———变频器输入相电压幅值
其频谱分布为
fk =
p qf 1 ±(2 n + 1) f 2
q = 1 ,2 , …, ∞ n = 0 ,1 ,2 , …,3 q
无环流工作模式下则为
3 vo = c
3 Vph 2π
rosinθo +
1


3q

2 q=1 n=0
a ( pq - 1) (2 n + 1) pq - 1
流污染电网 ; 也增加电机损耗 , 产生各类脉振转 矩 , 导致电机产生噪声与振动 。因此研究交流励磁 电机的电力谐波问题是此项新型发电技术实用化的 关键 。
交流励磁电机输出电力谐波问题已引起国内研 究的注意 , 文献 [ 3 ] 对此作了很好的分析 , 但是 仅讨论 6 脉波交 - 交变频器供电励磁情况 , 对谐波 转矩的计算也较粗略 。实际上变频器的主电路结构 及控制方式对交流励磁电机电力谐波特性影响显 著 , 故本文将对 6 脉波 、12 脉波交 - 交变频器有 环流与无环流工作模式下输出谐波进行分析 , 导出 交流励磁电机的谐波电压 、电流和转矩的解析表 达 , 并通过实例分析和比较几种励磁方案下系统的
× - cos[ p qθi -
(2 m + 1)θo - (2 n - (2 m + 1) ) φo +
cos p qθi + (2 m + 1)θo - (2 n - (2 m + 1) ) φo +
cos p qθi - (2 m + 1)θo + (2 n + (2 m + 1) ) φo cos p qθi + (2 m + 1)θo + (2 n + (2 m + 1) ) φo ×
第 14 卷第 6 期
电工技术学报
1999 年 12 月
交 - 交变频交流励磁电机谐波的解析分析
An Analytical Study of the Harmonics in the AC Excited Machines fed by the Cycloconverter
吴志敢 贺益康 (浙江大学电机系 310027)
电压型交 - 交变频器用于交流励磁时输出频率 fo = f 2 , 输入频率 f i = f 1 。输出电压波形与脉波数 p 、f2 与 f 1 之比 、输出与输入电压幅值比 ro 、负载 功率因数角 φo 和触发角控制方法等因素有关 。为 便于理论分析 , 假设 ①理想供电电网 ; ②变频器采 用理想开关器件 , 忽略换桥死区时间 , 采用开环余 弦交点法触发控制 ; ③负载电流 (电机转子电流) 连续 。
1 引言
交流励磁电机结构上是一台绕线式异步电机 , 转子绕组采用三相低频交流电励磁[1 ,2] 。改变励磁 电压的幅值 、频率和相位即可实现对电机运行的有 效调节 , 用作发电机可实现变速恒频发电 , 独立调 节有功和无功功率 ; 用作电动机可实现变频起动和 功率因数控制 。此项技术对于抽水蓄能发电和变落 差 、多泥沙水系变速发电及大中型异步电机进相运 行等场合意义重大 , 应用前景十分广阔 。但由于中 大型交流励磁电机转子一般外接交 - 交变频器 , 其 输出电压富含谐波 , 将在发电机定子侧产生大量空 载谐波电压 , 导致并网困难 , 并网后大量的谐波电
国家自然科学基金 、高等学校博士学科点专项科研基金资助项目 。1999 09 06 收到稿件 。 吴志敢 男 , 1972 年生 , 1994 年浙江大学电机系电机及其控制专业获学士学位 , 现在浙江大学电机系攻读博士学位 , 研究方向为交流调速 、 谐波抑制技术 。 贺益康 男 , 1941 年生 , 1964 年毕业于清华大学电机系电机专业 , 现任浙江大学电机系教授 , 博士生导师 , 主要研究领域为电机及其控制 , 运动控制技术 , 电力电子技术 。 Wu Zhigan was born in 1972 , received his Bachelorπs degree in electrical engineering from Zhejiang University (China) in 1994. His research interests in2 clude electrical machine and its control , power harmonics suppression technique.
关键词 : 交 - 交变频器 交流励磁 谐波 Abstract The harmonic issue in the AC excited machines (ACEM) fed by the cycloconverter was stud2 ied. Based on the firstly presented analytical expressions of outputs generated by the various type cycloconvert2 ers operated in different modes and the positive , negative sequence harmonic equivalent circuits of ACEM , the analysis method of harmonic voltage , current as well as torque in the no load or networked ACEM was de2 rived. The harmonic nature of various schemes were also analyzed and compared. Keywords : Cycloconverter AC excitation Harmonics
通用表达式
3 voinθo +
1
∞ 3q
∑∑
2 q=1 n=0
a ( pq - 1) (2 n + 1) pq - 1
+
a ( pq + 1) (2 n + 1) pq + 1
×
sin ( p qθi + (2 n + 1)θo) - sin ( pqθi - (2 n + 1)θo)
uCA F3 [θi +π/ 2 - f (θo) ]
(2)
式中 uAB , uBC , uCA ———变频器输入线电压瞬时值 F1 (θ) , F2 (θ) , F3 (θ) ———三相零式整流桥的开关函

θi ———A 相输入电压相位 θo ———a 相输出电压相位 f (θo) ———相位调制函数 ,由触发控制
1 2 n + (2 m + 1)
(4)
其频谱分布为
fk =
pqf 1 ±(2 n + 1) f 2
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