280601949_交流电机的谐波问题

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1、交流电机的谐波问题[1]肖湘宇主编，电能质量分析与控制，中国电力出版社，2004[2]GeorgeJ.Wakileh著，徐政译，电力系统谐波－基本原理、分析方法和滤波器设计，机械工业出版社，2003[3]许实章著，新型电机绕组－理论与设计，机械工业出版社，2001[4]李发海，朱东起编著，电机学（第三版），科学出版社，2002[5]汤蕴璆，史乃编著，电机学，机械工业出版社，2001[6]汤蕴璆，张亦黄，范瑜编著，交流电动机动态分析，机械工业出版社，2004[7]朱耀忠等，电机与电力拖动，北京航空航天大学出版社，2005[8]李永东主编，交流电机数字控制系统，机械工业出版社，

2、2002参考书籍1谐波的基本概念（[1]:p164-201,[2]:p4~35）A。基波与谐波的定义，谐波计算方法，谐波评价指标2变压器中的谐波B。铁心饱和时单相变压器的励磁电流（[4]:p15-16）三相变压器空载运行的电动势（[4]:p54-56）3电机中的谐波由于电机自身磁势、磁路以及与电机相连的电源和负载的非线性特性，实际电机中总会存在各种各样的谐波。这些谐波会影响电机的正常运行，有必要对它们产生的机理、特点及其对电机影响的情况进行介绍。阅读参考书籍后的作业3.1电机中的空间谐波电机的空间谐波是由于电机内部磁势和磁阻在空间上分布不均匀而引起的谐波磁场，例如：凸极同步

3、电机的主极磁场、齿谐波磁场等都含有丰富的空间谐波。电机的空间谐波磁场具有相同的机械角频率但极距却各不相同。C。凸极同步电机的主极磁场（[5]:p124-125）电机中的齿谐波磁场（[5]:p125-126）3.2电机中的时间谐波电机的时间谐波是由连接于电机绕组的电压或负载中的非线性特性在电机内部产生的谐波电压和电流，例如：变频器供电的感应电动机或通过HVDC输送电力的同步发电机中就含有丰富的时间谐波。由时间谐波电压或电流产生的电机磁场具有相同的极距与极对数但频率却各不相同。D。时间谐波源（[2]:p37-65）变频器供电的感应电动机（[6]:p229-249）阅读参考书籍后

4、的作业4电机谐波的抑制与利用4.1电机谐波的危害E。“空间高次谐波对异步电动机的影响”,([7]:p191-192)F。“非正弦电源对异步电机的影响”([7]:p211-214)4.2电机谐波的抑制G。“消弱电机空间谐波的方法”,([5]:p127-129)H。“电力系统时间谐波的抑制”([2]:p87-114,[1]:p204-219)4.3电机谐波的利用I。“利用谐波起动感应电机”,([3]:p25-86)J。“利用齿谐波辨识电机转速”([8]:p250-251)阅读参考书籍后的作业2.1谐波电动势2.2谐波磁动势谐波问题（p124，137）谐波电动势和磁动势（p143

5、，159）参考书籍2.1谐波电动势2.2谐波磁动势第二讲谐波问题（p124，137）谐波电动势和磁动势（p143，159）参考书籍2.1.1普通谐波电动势2.1.2齿谐波电动势2.1谐波电动势2.1.1.1谐波磁场及其特点2.1.1.2谐波磁场产生的电动势2.1.1.3谐波电动势的危害2.1.1.4削弱办法2.1.1普通谐波电动势2.1.1.1谐波磁场及其特点气隙磁密(p70p125)(p81p143)1/42.1.1.1谐波磁场及其特点气隙磁密的分解2/42.1.1.1谐波磁场及其特点谐波磁密3/42.1.1.1谐波磁场及其特点谐波磁密的特点4/4转速极对数极距槽距电角度

6、频率2.1.1.2谐波磁场产生的电动势谐波相电动势有效值1/5基波谐波2.1.1.2谐波磁场产生的电动势谐波短距系数2/5基波谐波2.1.1.2谐波磁场产生的电动势谐波分布系数3/5基波谐波2.1.1.2谐波磁场产生的电动势谐波电动势频率4/5基波谐波2.1.1.2谐波磁场产生的电动势谐波每极磁通量5/5基波谐波2.1.1.3谐波电动势的危害考虑谐波后的相电动势1/52.1.1.3谐波电动势的危害考虑谐波后的线电动势有效值2/5Y联结D联结2.1.1.3谐波电动势的危害D联结时的三次及其倍数谐波环流3/52.1.1.3谐波电动势的危害谐波电动势的危害4/5使发电机电动势波形

7、变坏，降低供电质量，影响用电设备的运行性能；使发电机本身的杂散损耗增大，效率下降，温升增加；输电线中的高次谐波所产生的电磁场，会对附近的通信线路产生干扰；2.1.1.3谐波电动势的危害谐波电动势的危害（续）5/5可能引起输电线路中的电容和电感发生谐振，产生过电压；使感应电动机产生有害的附加转矩和损耗，降低其运行性能。2.1.1.4普通谐波电动势的削弱方法主要方法1/12使气隙磁场的分布波形尽可能接近正弦波采用对称三相绕组采用短距绕组采用分布绕组2.1.1.4普通谐波电动势的削弱方法使气隙磁场的分布接近正弦波（凸极机