什么是高次谐波?为什么同步发电机的定子电动势中含有高次谐波?

   将两个或两个以上的频率成整倍数关系的正弦波叠加起来(每个瞬间的瞬时值逐点相加), M54583FP就得到一个周期性的非正弦波,图35是三个不同频率的正弦波(1次、3次、5次)叠加的示意图。反之,一个周期性的非正弦波可以分解为与本身频率相同的基波分量,以及频率是基波频率3倍的3次谐波和5倍基波频率的5次谐波等,把除基波以外的其他谐波分量,称作高次谐波。

   由于铁芯磁饱和的影响,使同步发电机的磁场在最大值处比理想状态要小,磁场曲线在最大值处略带平坦。同时,转子磁极形状和定子铁芯内圆开槽也造成气隙不均匀。这些因素的存在使气隙磁场不再按正弦波曲线分布而变成一个阶梯形波,此气隙磁场在定子绕组中产生的感应电势的波形也是一个阶梯形波。此波除了正弦基波外,还会有许多高次谐波,其中三次谐波因其幅值大而影响最大。感应电动势中高次谐波的存在,不仅使电动势的波形变坏,而且谐波电动势在发电机中将引起额外的附加损耗。因此,要设法消除或削弱电动势中的高次谐波。