三相电压中的偶次谐波
当忽略直流侧电流和交流侧电压的变化时,In的最大值可由下式计算:
(3-60)
式中 Id*——直流平均电流的标幺值;
X0*——交流侧平均电抗的标幺值。
对n=3、9、15等3倍的奇次谐波,按上式计算即可;对n=5、7、11、13等6k±1次谐波,上式还应除以2。
图3-32给出了在Xa=X0,而Xb=(1+g0)X0,Xc=(1-g0)X0的3相交流电抗下,α=15°时,某典型情况下各相3次谐波电流含量与交流电抗偏差系数g0的关系曲线[83]。由图可见,3次谐波含量与偏差g0之间呈线性关系,且a相的3次谐波电流最大。
图3-32 某典型情况下各相3次谐波电流
含量与交流电抗偏差系数g0的关系
一般来说,三相交流电抗不相等时,交流侧电流非特征谐波的性质和规律与上述三相电压不对称或含有奇次谐波电压时的情形是完全类似的。甚至当以上这几个非理想因素同时出现时,其非特征谐波的性质和规律仍然不变。不过,当三相电压中含偶次谐波时,则不论三相交流电抗是否相等,交流侧电流中均将含有各正整数次的谐波分量。
如果整流电路直流侧接的是逆变器等负载,则其直流侧电流可能会受到负载的调制,从而在交流侧电流中产生非特征谐波。如果在直流侧加入一个小的第k次谐波分量Ik,则在交流侧将产生同相序但不同阶次的谐波分量In,表3-4给出了其最大含量。其中的In是用与I1Ik/Id的比值来表示的。此表与引起直流电流调制的初始原因无关,而且给的是近似值。
表3-4 直流侧调制电流与交流侧非特征谐波电流的关系