Образование высших гармоник

Лекция 14

ОБРАЗОВАНИЕ ВЫСШИХ ГАРМОНИК

Допущение о том, что токи различных последовательностей не влияют друг на друга вносит погрешность в расчеты, так как они влияют друг на друга через высшие гармоники.

Рассмотрим возникновение этих гармоник на примере однофазного КЗ.

На рис.2 представлена принципиальная модель синхронной машины с явно выраженными полюсами и без демпферной обмотки.

При коротком замыкании фазы А, по обмотке статора фазы А протекает ток синхронной частоты и образует пульсирующий магнитный поток, который остается в пространстве в одном и том же направлении.

Для того, чтобы проанализировать процесс, разложим этот поток на два вращающихся магнитных потока в разные стороны с синхронной частотой. Поток вращающийся в туже сторону, что и ротор будет неподвижен относительно обмотки возбуждения и никаких ЭДС наводить не будет, а поток движущийся в обратную сторону  по отношению к ротору имеет двойную синхронную скорость относительно обмотки возбуждения 2w и будет наводит в ней ЭДС двойной частоты. Обусловленный этой ЭДС ток двойной частоты создает пульсирующий магнитный поток ротора двойной частоты. Разложение этого потока на два вращающихся в противоположные стороны потока с угловой скоростью 2w относительно ротора, показывает, что один из них вращается по отношению к статору с угловой частотой  2w -w= w в сторону, противоположную вращению ротора и стремится скомпенсировать магнитный поток статора. Другой поток вращается относительно статора  со скоростью2w +w= 3w в сторону вращения  ротора. Этот поток наводит в статоре ЭДС тройной частоты. Таким образом, в обмотке статора наводится полный спектр нечетных гармоник, а в обмотке ротора – четных гармоник.