基本频率和谐波：它们是什么？|mabetx官网电气4U.

内容

什么是谐波？

谐波定义为不需要的更高频率分量，它是基频的整数倍数。谐波在基本波形中创建失真。

谐波通常具有比基频更低的幅度（体积）。

什么是幅度？

交替量的最大值（正或负）被称为其幅度。

谐波来源

由于诸如铁芯等非线性载荷而产生的谐波电感器那整流器那电子镇流器在荧光灯，切换变形金刚，放电照明，饱和磁性装置和其他具有高度感应的载荷本质上。

谐波也是由于最强大的电子开关电路，如硅控制整流器（SCR），动力晶体管，这电力转换器，和2018世界杯狗万滚球app如那个变频驱动器（VFD）或可变电压可变频率驱动器（VFD）。这些开关电路绘制A.当前的只在峰值的峰值值交流供应并且由于开关电流在行为中是非线性的，因此负载电流是非 -正弦本质上，它包含谐波。

谐波的影响是什么？

谐波频率力量网格导致电力质量问题。

谐波电力系统导致设备中加热增加导体并创造一个脉动扭矩在里面电机。

谐波导致运行温度增加铁损（滞后和涡流损耗）在AC电机和变压器中，因为滞后损耗与频率和涡流损耗成比例与频率的平方成比例。

谐波在变速驱动器中产生错误的谐波，因为谐波高于基本频率，并且基本频率交流机万博实力品牌具有称为同步速度的特定速度（ns = 120f / p），所以以较高的频率得到速度差。滑区别。

在一个感应电动机爬行由于绕组电流产生的空间谐波发生现象。

什么是时间谐波和空间谐波？

由源自在输入电源中始终存在于输入供应中的非正弦曲线的源产生的谐波被称为时间谐波。

由于该机器和时隙中线圈的非正弦分布而导致的谐波气隙mmf和助势在太空中没有正弦分布被称为空间谐波。

什么是基本频率？

我们听到声音的任何特定仪器产生的最低或基频被称为基频。基频是供应频率;它也被称为仪器的第一个谐波。

每秒交替数量完成的周期数被称为频率。它由F表示，并以赫兹（Hz）或循环/秒表示。

$\ begin {align *} f = \ frac {1} {t} \ neg {align *}$

如何找到基波频率

在一个简单的2极发电机，交替的一个循环当前的或者电压在一次革命中产生。在4个极的情况下，每次革命都会产生两个循环。因此，给出交流电压或电流的频率

$\ begin {align *} f = \ frac {pn} {120} \ end {align *}$

在哪里：

f =频率
P =交流发电机的杆数量
n = RPM中交流发电机的速度

印度采用的标准频率为50Hz，而在美国，它是60Hz。

如何计算谐波

谐波是在电源系统旨在运行的基本频率的倍数下的整数（整数）的正弦电压或电流。

它可以表示为2f，3f，4f，5f，......，nf等。

因此，如果50Hz基本是第一个谐波，那么第二次谐波将是100Hz（250），a第三次谐波将是150Hz（350），50Hz的5个谐波，350Hz的7日，依此类推。

谐波计算公式

第一次谐波：这是一个基本频率。

$\ begin {aligne *} v_1 = v_m_a_x sin（\ omega t）＆= v_m_a_x sin（2 \ pi f t）\结束{align *}$

第二次谐波：这是基本频率的两倍。

$\ begin {align *} v_2 = v_2_m_a_x sin（2 \ omega t）= v_2_m_a_x sin（2 * 2 \ pi f t）= v_2_m_a_x sin（4 \ pi f t）\结束{align *}$

第三次谐波：它是基频的三倍。

$\ begin {align *} v_3 = v_3_m_a_x sin（3 \ omega t）= v_3_m_a_x sin（3 * 2 \ pi f t）= v_3_m_a_x sin（6 \ pi f t）\ neg {align *}$

第四次谐波：这是基频的四倍。

$\ begin {align *} v_4 = v_4_m_a_x sin（4 \ omega t）= v_4_m_a_x sin（4 * 2 \ pi f t）= v_4_m_a_x sin（8 \ pi f t）\ neg {align *}$

而对于

nth harmonic：它是基频的n倍。

$\ begin {align *} v_n = v_n_m_a_x sin（n \ omega t）= v_n_m_a_x sin（n * 2 \ pi f t）= v_n_m_a_x sin（m \ pi f t）\结束{align *}$

因此复杂波形的价值（即基本加上谐波）将是：

$\ begin {align *} v_t_o_t_a_l = v_1 + v_2 + v_3 + v_4 + ............. + v_n \结束{align *}$

$\begin{align*} V_T_o_t_a_l = V_1_m_a_x sin(2\pi f t) + V_2_m_a_x sin(4\pi f t) + V_3_m_a_x sin(6\pi f t) + .............. + \\ V_n_m_a_x sin(m\pi f t) \end{align*}$

谐波类型

谐波的分类通常基于他们的名称和频率。例如，在基本频率下，第二谐波频率为100Hz。谐波序列与谐波电压的相量旋转和电流到平衡系统中的基本波形。

基于序列，有三种类型的序列谐波。

正序谐波：正序谐波将以前向（相同）方向旋转，因为基频的向前旋转。即4号，7日，第10，第13,13号，第16位...等等

负序谐波：负序谐波旋转在基频的反向（相反）方向上旋转。即2，第2，第5，第8，第11号...等等

零序谐波：零序谐波不会随着根本而旋转，因此它具有零旋转序列，它们彼此相位。它是一组名为“三平方”（三倍）的特殊谐波。三倍是第三次谐波的倍数。即，第3，第6，第9，第12，第15，...等等

阳性，负和零序谐波的影响

由于积极的序列谐波过热导体，电源线和变压器发生，因为它的基础是旋转（相同）方向作为基频。

负序谐波循环阶段之间的负序电流，这导致相反的相量旋转并导致旋转磁场可能被削弱，因此特别是机械扭矩减少感应电机。

零序电流在算术中加入的相位和中性之间的循环，在共同的中性线上，中性电流变成相电流的三倍，导致其变得更低效率和过热。

目前的谐波

在AC系统中，交流电在特定频率上以称为基频，通常为50Hz或60Hz的特定频率而变化。

电流谐波是由非线性负载引起的，例如开关变压器，放电照明，饱和磁性装置，电子镇流器荧光灯，计算机和数据处理负载，激光打印机，半波整流器，smps，PLC.，冰箱，IGBTS.那Mosfets.等等。其中电流与施加的电压没有成比例。

这些载荷的效果是基本正弦电流波形的变形，电流波形变得非常复杂。

什么是线性负荷？

线性电负载是其中电流随时的电流与施加的电压成比例。它以与电压相同的频率绘制电流。

什么是非线性负荷？

非线性负载是其中电流与施加的电压成比例的非线性负载。它不会以与电压相同的频率绘制电流。

电流谐波的影响

谐波增加我²r热损失变压器绕组。如果谐波电流提供给变压器，则由于谐波电流不会提供任何电源，因此可以提供电源的基本电流较少，因此它会减少可以为电源供电的负载数。

由于第3次谐波（三重级）的添加剂性质，相位到中性连接负载中的电流导致零序电流的急剧增加，因此增加中性导体中的电流，是基频的三倍。

电流谐波主要由非线性负载引起，但如果电源电压波形显着扭曲，则线性负载也会产生电流谐波。

目前谐波对电气系统的第二主要影响是建立电压谐波。

电压谐波

电压谐波由电流谐波产生，扭曲电压波形。目前的失真与系统交互阻抗创建电压失真。

非线性负载产生丰富的谐波频率分量的电流，产生谐波电压。

电压谐波的影响

谐波电压导致增加涡流损失在里面电机和变压器，它对工作温度有显着影响。谐波电压定子在转子中诱导高频电流进一步增加损耗。

负序5th当供应到感应电动机时的谐波电压产生负扭矩，该负扭矩以相反的方向驱动电动机并减慢其旋转。结果是电机过电流。

谐波电压可以在单相和三相电动机中产生过度振动。振动导致轴承上的正常磨损和撕裂。

奇数甚至是谐波

在频率3F，5F，7F，9F ...处发生的谐波称为奇数谐波。在频率2F，4F，6F，8F ...处发生的谐波称为偶数谐波。

甚至有序谐波有一个相同数量的正和负半周期，因此它们取消了并不重要电源系统。While in case of odd harmonics there is a positive half cycle left in each order (e.g. in 3rd order odd harmonics contains two positive cycles and one negative cycle, 5th order odd harmonic contains three positive cycles and two negative cycles) which does not cancel the negative half cycle, therefore it is significant in power system which add up and increase the neutral current and temperature rises.

奇数谐波主要由非线性负载产生。当在基频的正和负半周期之间绘制不均匀电流时，产生偶次谐波。

这电弧炉，电弧焊机产生非整数谐波。变压器磁化电流含有甚至秩序谐波。

谐波和泛滥之间的差异

谐波和ovtones之间的差异已经总结了下表：

谐波	overtones.
谐波是基本频率的积分乘法。	泛音定义为大于基频的任何频率。
谐波从基频开始计数。	overtones在基本频率之后开始计数，并开始从谐波计算。
所有谐波都是静止的波浪。	overtones可能是静止的波浪。与谐波频率相匹配为静止波的那些泛滥。
谐波是一种谐振频率。	overtones也是谐振频率。
例子。第一个谐波是基本频率（f）。二次谐波是基频（2F）的两倍。	例子。第二次谐波（2F）是第一个泛音。第三次谐波（3F）是第二个泛音。