什么是高次諧波?為什么同步發電機的定子電動勢中含有高次諧波?

   將兩個或兩個以上的頻率成整倍數關系的正弦波疊加起來(每個瞬間的瞬時值逐點相加), M54583FP就得到一個周期性的非正弦波,圖35是三個不同頻率的正弦波(1次、3次、5次)疊加的示意圖。反之,一個周期性的非正弦波可以分解為與本身頻率相同的基波分量,以及頻率是基波頻率3倍的3次諧波和5倍基波頻率的5次諧波等,把除基波以外的其他諧波分量,稱作高次諧波。

   由于鐵芯磁飽和的影響,使同步發電機的磁場在最大值處比理想狀態要小,磁場曲線在最大值處略帶平坦。同時,轉子磁極形狀和定子鐵芯內圓開槽也造成氣隙不均勻。這些因素的存在使氣隙磁場不再按正弦波曲線分布而變成一個階梯形波,此氣隙磁場在定子繞組中產生的感應電勢的波形也是一個階梯形波。此波除了正弦基波外,還會有許多高次諧波,其中三次諧波因其幅值大而影響最大。感應電動勢中高次諧波的存在,不僅使電動勢的波形變壞,而且諧波電動勢在發電機中將引起額外的附加損耗。因此,要設法消除或削弱電動勢中的高次諧波。