谐波是什么，谐波电流是怎么产生的

很多朋友对谐波是什么，谐波电流是怎么产生的不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是谐波？“谐波”一词源于声学。谐波的数学分析在18、19世纪已经打下了很好的基础。傅立叶等人提出的谐波分析法至今仍被广泛使用。电力系统的谐波问题早在20世纪二三十年代就引起了人们的关注。当时在德国，由于使用静态汞弧转换器，电压和电流波形失真。J.C.Read在1945年发表的关于变流器谐波的论文是早期谐波研究的经典论文。

20世纪五六十年代，由于高压直流输电技术的发展，大量关于电力系统中换流器引起的谐波问题的论文发表。自20世纪70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置广泛应用于电力系统、工业、交通运输和家庭中，谐波造成的危害也日益严重。世界各国都十分重视谐波问题。

召开了多次关于谐波的国际学术会议，许多国家和国际学术组织制定了标准和法规来限制电力系统和电气设备中的谐波。

供电系统中谐波的定义是将周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解，得到一系列与电网基频相同的分量，称为谐波。谐波频率与基频之比(n=fn/f1)称为谐波数。电网中有时会出现非整数倍的谐波，称为非谐波或分数谐波。谐波其实是一种干扰，对电网有“污染”。

电气技术领域主要研究谐波的产生、传输、测量、危害和抑制，其频率范围一般为2n

谐波电流是如何产生的？电网谐波来自三个方面：一是低质量的发电源产生谐波；第二，发电机在三相绕组的制作上很难做到绝对对称，铁芯也很难做到绝对的均匀一致，而且由于其他原因，发电电源也会产生一些谐波，但一般来说，输配电系统很少会产生谐波；

在输配电系统中，谐波主要由电力变压器产生。由于变压器铁心的饱和性、磁化曲线的非线性以及设计变压器时对经济性的考虑，工作磁场密度选择在磁化曲线的近饱和段，使得磁化电流呈现出尖峰波形，从而含有奇次谐波。其大小与磁路结构和铁芯的饱和度有关。铁芯的饱和度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流越大，其中三次谐波电流可达额定电流的0.5%。

三、电气设备产生的谐波：

晶闸管整流设备。晶闸管整流器广泛应用于电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等诸多方面，给电网造成了大量的谐波。我们知道，晶闸管整流器采用移相控制，从电网中吸收缺角正弦波，从而给电网留下另一个缺角正弦波，从而给电网留下另一个缺角正弦波，这显然含有大量谐波。

如果整流装置为单相整流电路，接入感性负载时会含有奇次谐波电流，三次谐波的含量可达基波的30%；与容性负载连接时，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6脉波整流器，则变压器一次侧和供电线路含有5个或5个以上奇次谐波电流；如果是12脉波整流器，也有11个或更多的奇次谐波电流。

据统计，整流装置产生的谐波占全部谐波的近40%，是最大的谐波源。

变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯等设备中。由于相位控制，谐波成分非常复杂，包括整数次谐波和分数次谐波。这种设备的功率通常很高。随着变频调速的发展，对电网造成的谐波越来越多。

电弧炉、电石炉。由于电炉三相电极在加热原料时难以同时接触不均匀的炉料，燃烧不稳定，造成三相负荷不平衡，产生谐波电流，通过变压器的三角形连接线圈注入电网。其中主要是27次谐波，平均为基波的8%到20%，最大为45%。

气体放电电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯属于气体放电电光源。通过对这类电光源伏安特性的分析和测量可知，其非线性非常严重，有些还含有负伏安特性，会对电网造成奇次谐波电流。

家用电器。电视机、录像机、电脑、调光灯、调温炊具等。用调压整流装置，会产生深奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调等有绕组的设备中，也可以因不平衡电流的变化而改变波形。这些家用电器虽然功率小，但是体积巨大，也是谐波的主要来源之一。

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