理想状态下各频率谐波的含量
表3-8列出了3、6和12脉波周波变流电路这两部分谐波频率的公式
表3-8 周波变流电路输入电流谐波频率公式(P为正整数,k为0和正整数)
图3-68 单相输出周波变流电路输入电流中的谐波成分
注:图中虚线表示的f0分量仅出现在3脉波周波变流电路的情况下
根据3.4.1节的分析,还可得到各频率谐波的含量,由于谐波成分复杂,无法以曲线的形式给出。参考文献[99]以表格的形式给出了各频率谐波的含量,同样,内容非常繁多,这里限于篇幅也无法给出,读者可自行查阅有关文献。有一点可以明确地指出的是,每一谐波分量的含量与其具体频率值无关,而是输出电压比和负载功率因数的函数。确切地讲,就是说当输出电压比和负载功率因数一定时,图3-68和图3-69中一条线代表的一个谐波分量具有固定的幅值,而不论输出对输入频率比f0/fi有何变化。
以上讨论的都是假定输出为纯正弦电流而且忽略输入端阻抗时的理想情况。当计及输出电流的纹波和输入端的阻抗时,谐波的频率与理想情况时一样,但各谐波成分的含量稍有变化。表3-9给出了图3-65所示的为某一功率因数为1的5400kW同步电机供电的、由三相桥式电路构成的6脉波周波变流电路输入端电流的谐波分析结果[100]。表中给出了计及输出电流纹波和输入端电抗时的计算机仿真结果与不计这些因素的理想情况下理论分析结果的对比。在这个例子中,计及非理想因素后,频率较高的谐波含量减少,而5次谐波的含量增大。这多少与阻感负载整流电路计及非理想因素时的情况有些类似。