基频与谐波:它们是什么?

基频和谐波

谐波是什么?

谐波被定义为不需要的更高频率分量,它是基频的整数倍。谐波在基本波形中产生失真。

谐波的振幅(音量)通常比基频低。

振幅是什么?

一个交变量的最大值(正的或负的)称为振幅。

谐波的来源

谐波是由铁芯等非线性负载产生的电感器整流器电子镇流器荧光灯,切换变形金刚、放电照明、饱和磁装置和其他具有高电感性质的负载。

谐波也是由于最强大的电子开关电路,如可控硅整流器,电力晶体管,电源转换器和一个电子开变频驱动或可变电压变频驱动(VFD)。这些开关电路画出当前的只有在峰值时AC供应由于开关电流是非线性的,负载电流是非非线性的正弦在自然界中,它包含了谐波。

谐波有什么影响?

谐波频率权力电网造成电能质量问题。

谐波在必威亚洲体育导致设备加热增加导体创造一种脉动转矩betway account

谐波会引起工作温度的升高铁损耗(磁滞损耗和涡流损耗)因为磁滞损耗与频率成正比,而涡流损耗与频率的平方成正比。

谐波在变速驱动器中产生失功,因为谐波高于基本频率,在基本频率交流机betway网页版有一个特定的速度称为同步速度(Ns=120f/P),所以在较高的频率,我们得到一个速度差,即。的区别。

在感应电动机中爬行这种现象是由于绕组电流产生的空间谐波引起的。

什么是时间谐波和空间谐波?

在输入电源中,由时间上非正弦变化的源产生的谐波称为时间谐波。

谐波是线圈在机器和开槽中的非正弦分布的结果,因此气隙mmf和通量在空间中不是正弦分布的称为空间谐波。

什么是基频?

基频波形

我们听到声音的任何特定乐器所产生的最低频率或基频被称为基频。基频是电源频率;它也被称为乐器的第一和声。

每秒一个交变量所完成的周期数称为频率。它用f表示,以赫兹(Hz)或周期/秒表示。

f= frac{1}{T} \end{align*}

如何找到基频

在一个简单的二极发电机,一个交替循环当前的电压都是在一次革命中产生的在4极的情况下,每一圈会产生两个周期。所以交流电压或电流的频率是

f= frac{PN}{120} \end{align*}

地点:

  • f =频率
  • P = No。交流发电机的磁极
  • N=交流发电机的转速(rpm)

印度采用的标准频率是50Hz,而美国是60Hz。

如何计算谐波

谐波是正弦波电压或电流,它是一个整数(整数),是电源系统设计工作的基频的倍数。

它可以表示为2f, 3f, 4f, 5f,....……,nf等等。

所以如果50Hz的基频是第一谐波,那么第二谐波就是100Hz (250) a三次谐波是150Hz(350),在250Hz的第五次谐波,在350Hz的第七次谐波,等等。

谐波波形

谐波计算公式

1次谐波:它是一个基频。

\{对齐*}开始V_1 = V_m_a_x sin(\ωt) & = V_m_a_x sin (f t) 2 \π\{对齐*}结束

二次谐波:是基频的两倍。

\{对齐*}开始V_2 = V_2_m_a_x sin(2 \ωt) = V_2_m_a_x sin(2 * 2 \πf t) = V_2_m_a_x罪(4 \πf t) \{对齐*}结束

三次谐波:它是基本频率的三倍。

\{对齐*}开始V_3 = V_3_m_a_x罪(3 \ωt) = V_3_m_a_x罪(3 * 2 \πf t) = V_3_m_a_x罪结束(6 \πf t) \{对齐*}

四次谐波:它是基本频率的四倍。

\{对齐*}开始两者= V_4_m_a_x罪(4 \ωt) = V_4_m_a_x罪(4 * 2 \πf t) = V_4_m_a_x sin(8 \πf t) \{对齐*}结束

n次谐波:n倍基频。

\{对齐*}开始V_n = V_n_m_a_x sin (n \ωt) = V_n_m_a_x罪(n * 2 \πf t) = V_n_m_a_x罪(m \πf t) \{对齐*}结束

因此,复波形(即基波加谐波)的值为:

{对齐*}\开始V_T_o_t_a_l = V_1 + V_2 + V_3 +两者 +.............+ V_n \{对齐*}结束

\{对齐*}开始V_T_o_t_a_l = V_1_m_a_x sin(2π\ f t) + V_2_m_a_x罪(4 \πf t) + V_3_m_a_x罪(6 \πf t ) + ..............+ v_n_m_a_xsin (m\ f t) \end{align*}

类型的谐波

谐波的分类一般是基于它们的名称和频率。例如,在基频上,第二谐波频率是100Hz。谐波序列与平衡系统中谐波电压和电流到基本波形的相量旋转有关。

在序列的基础上有三种类型的序列谐波。

正序谐波正序谐波将与基频的正(同)方向旋转。也就是4号、7号、10号、13号、16号

负序谐波:负序谐波与基频反向旋转。也就是2号、5号、8号、11号

零序谐波:零序列谐波不与基频旋转,因此它有零旋转序列,它们彼此相。它是一组特殊的和声,称为“三倍”(三的倍数)。三倍是三次谐波的倍数。即3号、6号、9号、12号、15号……等等

正、负、零序谐波的影响

由于正序谐波过热导体,电线和变压器的发生,因为它是在基频向前旋转(相同的)方向。

负序谐波在相之间循环负序电流,引起相反的相量旋转,因此旋转磁场可能会减弱,从而减少机械扭矩,特别是在感应电动机

零序电流在相和中性点之间循环,这些电流在普通中性点线中算术相加,中性点电流变成了相电流的三倍,导致效率降低和过热。

电流谐波

在交流系统中,交流电在一个叫做基频的特定频率上呈正弦变化,通常是50Hz或60Hz。

电流谐波是由开关变压器、放电照明、饱和磁器件、电子镇流器等非线性负载引起的荧光灯、计算机和数据处理负载、激光打印机、半波整流器smp,PLC)、冰箱、igbt场效电晶体等. .其中电流与施加的电压不成比例。

这些负载的影响是基本正弦电流波形的畸变,电流波形变得相当复杂。

什么是线性负载?

线性负载是指在任何时刻电流与施加电压成正比的负载。它以与电压相同的频率吸引电流。

什么是非线性负载?

非线性负载是指电流与施加电压不成比例的负载。它不以与电压相同的频率产生电流。

电流谐波的影响

谐波电流增加I2热损失变压器绕组.如果谐波电流供应给变压器,它为负载提供的基本电流就越少,因为谐波电流不提供任何电力,所以它减少了可以供电的负载数量。

由于三次谐波(三倍)的可加性,相-中性连接负载中的电流导致零序电流急剧增加,从而增加中性导体中的电流,为基频的三倍。

电流谐波主要由非线性负载引起,但当电源电压波形明显畸变时,线性负载也会产生电流谐波。

电流谐波对电气系统的第二个主要影响是电压谐波的产生。

电压谐波

电压谐波是由电流谐波畸变电压波形而产生的。电流失真与系统相互作用阻抗造成电压失真。

非线性负载产生的电流中含有丰富的谐波频率成分,这些成分产生谐波电压。

电压谐波的影响

谐波电压引起增加涡流损失汽车并且对变压器的工作温度有显著的影响。a中的谐波电压定子在转子中诱发高频电流,进一步增加损耗。

当向感应电机提供负序第五谐波电压时,产生负转矩,使电机反向驱动并减慢其旋转速度。结果是马达中有过流。

谐波电压会在单相和三相电动机中产生过度的振动。振动导致轴承高于正常磨损。

奇偶序谐波

频率为3f、5f、7f、9f等的谐波称为奇次谐波。频率为2f、4f、6f、8f等的谐波称为偶次谐波。

在偶序谐波中有相等数量的正半周期和负半周期所以它们相互抵消了,在电力系统.而对于奇次谐波,每一阶还剩下一个正半环(如三阶奇次谐波包含两个正环和一个负环,五阶奇次谐波包含三个正环和两个负环),这并不能抵消负半环,因此,在电力系统中增加和增加中性电流和温升具有重要意义。

奇次谐波主要是由非线性负载产生的。当不均匀电流被引入基频的正半周和负半周之间时,会产生偶次谐波。

电弧炉,弧焊机产生非整数谐波。变压器磁化电流包含偶次谐波。

和声和泛音的区别

和声和泛音之间的区别总结如下表:

谐波 色彩
谐波是基频的整数乘法。 泛音被定义为大于基频的任何频率。
谐波从基频开始计数。 泛音在基频之后开始计数从和声开始计数。
所有的谐波都是驻波。 泛音可能是静止的而不是静止的波。那些与谐波频率相匹配的泛音充当驻波。
谐波是一种共振频率。 泛音也是一个共振频率。
的例子。
第一次谐波是基频(f),第二次谐波是基频(2f)的两倍。
的例子。
二度泛音(2f)是第一泛音。三次谐波(3f)是第二泛音。
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