超声波电机仿真分析(电机谐波分析)

1. 电机谐波分析

原理配电网系统中有大量的非线性负载使用，使三相电压变得不平衡，导致电流波形畸变，从而产生谐波。非线性负载如变频器、整流器、换流器、晶闸管开关等。谐波在电网中危害十分大，还不容易察觉。

2. 电机谐波分析原理

这是由变频器的原理所决定的。变频器所产生的波形均可以分解为：基波和谐波两部分，谐波根据傅里叶级数，三相六脉的变频器，所产生的谐波为6n±1次，当n=1时，那就是5,7次谐波。

5次谐波和7次谐波多出现在三相电路中。在三相对称的电网中，3次谐波仅存在于相电压，线电压中，不存在3次谐波。

相电压中：3次谐波为零序谐波;5次谐波无负序谐波;7次谐波为正序谐波。并且，5次谐波和7次谐波多由变频器所导致。

变频器所产生的波形均可以分解为：基波和谐波两部分，谐波根据傅里叶级数，三相六脉的变频器，所产生的谐波为6n±1次，当n=1时，那就是5,7次谐波。在额定电压时，变频器其谐波含量可达60%甚至更高，同一台变频器，输出电压越低，相对于基波，其谐波含量越高。

当然，如果变频器设计的好。假设是SPWM变频器，变频器的开关频率fc是信号基波频率fs的整数倍，fc/fs为载波频率比，假设fc/fs=N，那么，变频器输出不包含N-2次以下的谐波。

如果N=20，那么，不包含18次以下的谐波，也就不包含5、7次谐波。但是实际中，变频器因为节能节电效果，被广泛运用于各类家用、商用以及工业设备中。因此，5次谐波和7次谐波是不必避免的。

对于5次谐波和7次谐波，可以串联电抗、改变相数、角星交替接等方法进行抑制，也可以安装有源电力滤波器进行针对性的治理。推荐智源新能的APF有源电力滤波器进行谐波治理，有智能化控制，治理谐波范围广，运行可靠等等优势，可治理2-50次谐波，可以无故障运行100000个小时

3. 电机谐响应分析

启示：人要有博爱精神，他强调“道德”、主张“博爱”，认为只要每个人在道德上自我完善，消除欲念，就自然能达到全社会的和-谐。当时尽管响应者廖廖，但他并不放弃，毕生坚持着自己的信念，这正是托尔斯泰使得我们景仰和学习的地方。

4. 电机 谐波

矢量电机是在变频器中的应用即基于电机分析的理论进行变频控制的，称为矢量控制型变频器，实现的方法不是唯一的，但数学模型基本一致。

如果是矢量控制型变频器，新型的通用变频器大都具有所谓的挖土机功能，即变频器控制电机低速运行时（如：5HZ）时，如电机上的负载加大时，电机的转速是不会减小的，但有的有一点瞬变过程，一般不会影响系统工作

5. 电机谐波分析方法

国标限值当然不能修改，是参考IEC国际标准结合我国国情得出来的。

比如总电压谐波畸变率的限值标准中定位5%，主要根据：1、对交流感应电动机，根据定子绕组等值发热条件求出等值负序电压和谐波电压的关系，考虑在正常负序电压2%的前提下，不显著的缩短电机的寿命，允许电压总谐波畸变率为5%，2、根据电容器的过电压和过电流的能力，分析了谐波电压和基波电压叠加，使电容器的寿命不致因局部放电和温升而显著缩短，电压电网电压总谐波畸变率应控制在5%，3.电子计算机电源对谐波的要求4、固态继电保护装置对谐波的要求，。。。。。。

如果还想更详细的解释，查查林海雪的书吧，国标就是林教授定的

6. 电动机产生谐波的原因分析

整流装置产生的谐波占所有谐波的近 25-33%,对电网的危害较大,谐波造成配电线缆、变压器发热,降低通话质量,空气开关误动作,发电机喘振等不良后果;谐波按电流相序分为+序(3k+1 次,k 为0和正整数)、-序(3k+2次,k 为0 和正整数).0序(3k 次,k 为正整数),+序电流使损耗加重,-序电流使电机反转、发热,0 序电流使中线电流异常增加。

大量的谐波电流注入电网，造成电压波形畸变，供电质量下降，严重危害供发电设备和用电设备。

7. 电力系统谐波分析

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。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

8. 电机谐波分析多少次

谐波励磁同步发电机，利用气隙磁场中三次谐波磁通密度波产生的感应电势作为励磁电源的同步发电机。

定子附加有一套三次谐波绕组。其中所产生的三次谐波电势,经半导体整流后供发电机励磁用,因此省却了励磁机,缩短了同步发电机组的总长度。

在滞后的功率因数下,直轴电枢反应三次谐波分量与转子磁场三次谐波分量同一方向,电枢反应起增磁作用,因此谐波绕组感应电势随负载增加而上升。

适当地控制极弧系数和谐波绕组匝数,发电机有自动强励恒压能力,而且反应迅速。

但当短路切除后发电机不再输送短路电流时,强励作用立即消失,这对迅速恢复系统电压水平是不利的。在中小容量机组上都有采用。

9. 电机谐波分析设备

属于感性类的电器设备都要生成高次谐波。假如把基波以上的谐波都定义为高频谐波，则只是生成的高次谐波的次数不一样。

例如变压器与整流器，这些电机类的使用的工频电源生成的一般是3，5，7次谐波。而变频器，中频炉它不光有这些还有9次的·谐波。

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