文档介绍：间谐波
交流非正弦信号可以分解为不同频率的正弦分量的线性组合。当正弦波分量的频
率与原交流信号的频率相同时,称为基波(fundamental wave);当正弦波分量
的频率是原交流信号的频率的整数倍时,称为谐波(harmonics);当正弦波分
量的频率是原交流信号的频率的非整数倍时,称为分数谐波,也称分数次谐波或
间谐波(inter-harmonics)。
一、概念
交流非正弦信号可以分解为不同频率的正弦分量的线性组合。当正弦波分量
的频率与原交流信号的频率相同时,称为基波(fundamental wave);当正弦波
分量的频率是原交流信号的频率的整数倍时,称为谐波(harmonics);当正弦
波分量的频率是原交流信号的频率的非整数倍时,称为分数谐波,也称分数次谐
波或间谐波(inter-harmonics)。
按照变频电量的定义,含有间谐波的电量属于变频电量。
二、产生
1、人为产生
◆电力线载波(Power Line Carrier - PLC)
电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一
种特殊通信方式,电能质量分析时,电力线载波一般被归纳为间谐波。
◆ SPWM
变频器输出的 SPWM 波形的谐波集中在载波频率整数倍频率附近,假设载
波频率为 fc,基波频率为 fs,那么,谐波可以表示为 mfc±nfs。fc/fs 称为载波比,
当载波比不是整数时,mfc±nfs 不能被 fs 整除,输出包含间谐波。
◆异步电机定子叠频法热试验
异步电机定子叠频法热试验时,输出电压为主电源与副电源的叠加。例如:
主电源是频率为 50Hz 的正弦波,副电源是频率为 40Hz 的正弦波,副电源幅值
为主电源幅值的 25%。此时,副电源属于间谐波。
2、非人为产生
在电网中,波动负载、电弧类负载(电弧炉、电弧焊机、具有磁力镇流器放
电类型的照明等)、静止变频装置(交—直—交和交—交变频器等)、感应电动
机、整周波控制的晶闸管装置等均可能产生间谐波。间谐波在电网中广泛存在。
随着分布式电源的接入,智能电网的发展,间谐波的含量有增大趋势。
三、危害
间谐波的影响尚在探讨中,其最主要的影响有:引起电压波动和闪变、无源
滤波器的过载(间谐波的谐振放大所致)、干扰电力线上控制、保护和通讯信号,
引起机电系统低频振荡、影响以电压过零点为同步信号的控制设备以及某些家用
电器正常工作等等。因此电网的间谐波电压必须控制在一定水平以下。
四、分析
通常的谐波测量仪器使用傅立叶变换的方法进行谐波分析,而傅立叶变换的
前提是假定所有的周期波形都是相同的,从这个角度讲,傅立叶变换只适用于整
数次谐波的分析。对于包含间谐波的信号,每个相邻周期(基波周期)的信号可
能不同