谐波现象的基本原理

谐波现象的基本原理

谐波电流和电压是由与配电系统相连的非线性负载产生的。谐波畸变是电设备中产生的一种污染，如果总谐波电流超过一定的限值，就可能出现问题。

在各种电子系统中的所有电力电子变流器都可以通过向栅极直接注入谐波电流而增加谐波干扰。图2.1说明了在电力电子变流器输入电流中的电流谐波如何影响电源电压（ut）。

图2.1 带有变流器负载、主变压器和其它负载的设备
可以使用如下公式根据直流输出电流来计算3脉冲和6脉冲整流器的线路电流

从理论上来说，如果将输出电流估算为没有污染的直流电流，那么一个6脉冲三相整流器的谐波电流频率为基波频率（50或60Hz)的n倍。如果线路电感与直流电抗器的电感相比可以忽略，那么下面的计算方法是成立的。此时线路电流为120°块状矩形波。次数n用如下公式计算:

谐波成分的次数
图2.2 一个6脉冲整流器理论矩形电流的谐波成分
在图2.3中说明了如何将谐波成分添加到基波电流中去，图中只显示了5次谐波。

图2.3 基波和5次谐波电流的总电流.