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谐波和无功功率的产生分析二
谐波和无功功率的产生分析二
公用电网中的谐波源主要是各种电力电子装置（含家用电器、计算机等的电源部分）、变压器、发电机、电弧炉和荧光灯等。在电力电子装置大量应用之前，最主要的谐波源是电力变压器的励磁电流，其次是发电机。在电力电子装置大量应用之后，它成为最主要谐波源。
发电机是公用电网的电源，当在发电机励磁绕组中通以直流电流，并在磁极下产生按正弦分布的磁场时，定子绕组中将感应出正弦电动势，发电机输出电压波形为正弦波。但这只是理想的情况。实际电机中，磁极磁场并非完全按照正弦规律分布，因此感应电动势就不是理想的正弦波，输出电压中也就包含一定的谐波。这种谐波电动势的频率和幅值只取决于发电机本身的结构和工作情况，基本与外接负载无关，可以看成谐波电压源。在设计发电机时，采取了许多削弱谐波电动势的措施，因此，其输出电压的谐波含量是很小的。国际电工委员会(IEC)规定发电机的端电压波形在任何瞬间与其基波波形之差不得大于基波幅值的5%。因此，在分析公用电网的谐波时，可以认为发电机电动势为纯正弦波形，不考虑其谐波分量。
变压器的谐波电流是由其励磁回路的非线性引起的。加在变压器上的电压通常是正弦电压，该电压和铁心磁通是微分关系，即
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式中 N——变压器绕组匝数；
φ——变压器铁心磁通。
（文/上海合美电子科技有限公司）
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