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諧波電流 |
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科技名詞定義 中文名稱：諧波電流 英文名稱：harmonic current 定義：非正弦週期電流中以基波以外的頻率形式表現的電流分量的統稱。應用學科： 電力（一級學科）；電測與計量（二級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈 基本定義 諧波電流就是將非正弦週期性電流函數按傅立葉級數展開時，其頻率為原週期電流頻率整數倍的各正弦分量的統稱。頻率等於原週期電流頻率k倍的諧波電流稱為k次諧波電流，k大於1的各諧波電流也統稱為高次諧波電流。 一個週期信號可以通過傅里葉變換分解為直流分量c0和不同頻率的正弦信號的線性疊加： 其中， 當m=1時， ω/2π為基波分量的頻率，稱為基波頻率，基波分量的頻率等於交流信號的頻率。而m次諧波的頻率為基波頻率的整數倍（m倍）。 諧波電流是其頻率為原週期電流頻率整數倍的各正弦分量的統稱。 一般來說, 理想的交流電源應是純正弦波形，但因現實世界中的輸出阻抗及非線性負載的原因,，導致電源波形失真。若電壓頻率是60Hz,，將失真的電壓經傅立葉轉換分析後，可將其電壓組成分解為除了基頻(60Hz)外，倍頻(120Hz, 180Hz,…..)成份的組合。其倍頻的成份就稱為諧波：harmonic。整流性負載的大量使用，造成大量的諧波電流，諧波電流產生電壓的諧波成份，間接污染了市電。另外一些市售的發電機或UPS本身輸出電壓就非純正弦波，甚至有方波的情形，失真情形更嚴重，所含諧波成份佔了很大的比例。 對該問題的介紹基於以下幾個方面：基本原理、主要現象和防止諧波故障的建議。由於功率轉換（整流和逆變）而導致配電系統污染的問題早在1960年代初就被許多專家意識到了。直到1980年代初，日益增長的設備故障和配電系統異常現象，使得解決這一問題成為迫在眉睫的事情。今天，許多生產過程中沒有電力電子裝置是不可想像的。以下用電設備在許多工廠都得到了應用： - 照明控制系統（亮度調節） - 開關電源（計算機，電視機） - 電動機調速設備 - 自感飽和鐵芯 - 不間斷電源 - 整流器 - 電焊設備 - 電弧爐 - 機床（CNC） - 電子控制機構 - EDM機械 所有這些非線性用電設備都會產生諧波，它可導致配電系統本身或聯接在該系統上的設備故障。僅考慮導致設備故障的根源就在發生故障現象的用電工廠內可能是錯誤的。故障也可能是由於相鄰工廠產生的諧波影響到公用配電網絡而產生的。在您安裝一套功率因數補償系統之前，如下工作是非常重要的：對配電系統進行測試以確定什麼樣的系統結構對您是合適的。可調諧的濾波電路和組合濾波器已經是眾所周知的針對諧波問題的解決方案。另外的方法就是使用動態有源濾波器。 相關概念 1）諧波吸收器（調諧的） 由一個扼流線圈和一個電容器串聯組成的諧振電路並調諧為對諧波電流具有極小的阻抗。該調諧的諧振電路用於精確地清除配電網絡中的主要諧波成分。 |
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