19课程设计_PWM整流器无功补偿仿真研究文档

下面分析各个参数的波形。

图的电阻系统母线侧及线路感抗与系统串联，提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联，在定数值的电感与电容下可能发生谐振。

对用电设备的危害对电动机的危害谐波对异步电动机的影响，主要是左右的成分使混杂噪声增加，有时还发出金属声。

对电力电缆的危害由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。

另外，电缆，或者说在选电力电子技术课程设计择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。

除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的，随着谐波次数的增加，振动频率在体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。

谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。

同时由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量。

般来说，电压每升高，电容器的寿命就要缩短左右。

再者，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚击穿或爆炸。

对电力变压器的危害谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗导体中的涡流损耗与导的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。

另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。

尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。

对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的倍对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的倍，电流值可能超过相线上的电流。

另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。

对电力设备的危害对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投电压与电流波形发生畸变。

如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯调光灯计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中次谐波的含量较多，可达三相配电线路中，相线上的的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的起到保护作用。

晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。

这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的采用电磁式继电器感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

但由于电磁式继电器与感应式继电器对以下含量高达时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障，情况日趋严重。

电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个方面对供配电线路的危害影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器般上奇次谐波电流如果是脉冲整流器，也还有次及以上奇次谐波电流。

经统计表明由整流装置产生的谐波占所有谐波的近，这是最大的谐波源。

电力电子技术课程设计电网谐波造成电网污染，正弦电压波形畸变，使电力流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中次谐波的含量可达基波的接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。

如果整流装置为三相全控桥脉整流器，变压器原边及供电线路含有次及以们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。

如果整流装置为单相整顶波形，因而含有奇次谐波。

它的大小与磁路的结构形式铁心的饱和程度有关。

铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中次谐波电流可达额定电流的。

三是用电设备产生的谐波我们顶波形，因而含有奇次谐波。

它的大小与磁路的结构形式铁心的饱和程度有关。

铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中次谐波电流可达额定电流的。

三是用电设备产生的谐波我们知道，晶闸管整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另部分缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波。

如果整流装置为单相整流电路，在接感性负载时则含有奇次谐波电流，其中次谐波的含量可达基波的接容性负载时则含有奇次谐波电压，其谐波含量随电容值的增大而增大。

如果整流装置为三相全控桥脉整流器，变压器原边及供电线路含有次及以上奇次谐波电流如果是脉冲整流器，也还有次及以上奇次谐波电流。

经统计表明由整流装置产生的谐波占所有谐波的近，这是最大的谐波源。

电力电子技术课程设计电网谐波造成电网污染，正弦电压波形畸变，使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障，情况日趋严重。

电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个方面对供配电线路的危害影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器般采用电磁式继电器感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

但由于电磁式继电器与感应式继电器对以下含量高达时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。

晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。

这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。

如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯调光灯计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中次谐波的含量较多，可达三相配电线路中，相线上的的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。

另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。

对电力设备的危害对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。

对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的倍对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的倍，但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。

尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。

另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。

般来说，电压每升高，电容器的寿命就要缩短左右。

再者，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚击穿或爆炸。

对电力变压器的危害谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。

谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。

同时由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量，或者说在选电力电子技术课程设计择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。

除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的，随着谐波次数的增加，振动频率在左右的成分使混杂噪声增加，有时还发出金属声。

对电力电缆的危害由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。

另外，电缆的电阻系统母线侧及线路感抗与系统串联，提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联，在定数值的电感与电容下可能发生谐振。

对用电设备的危害对电动机的危害谐波对异步电动机的影响，主要是增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。

尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。

另外电动机中的谐波电流，当频率接元器件并拖动到编辑区域。

建好模型如图所示图参数设置模块参数模块参数交流电压源幅值频率载波频率电感基波频率滤波电容仿真时间仿真算法幅值频率弧度秒相位弧度图单相桥式整流器模型参数电力电子技术课程设计图交流电源参数设置图电感参数设置图滤波电容参数设置图正弦调制波参数设置图参数设置图参数设置电力电子技术课程设计图仿真时间及算法设置整流器无功补偿仿真研究结果及分析仿真结果通过模块，将需要显示观测的电流电压送至示波器显示。

此时，我们选择图电力电子技术课程设计模块的七个电压电流仿真输出波形图交流侧电源电压，幅值约为图电流仿真波形图