在大多数书籍中,都说交流线路中的谐波含量不会传输功率(只有基频会),但没有任何解释。这似乎很直观,但为什么会这样呢?
编辑:在电力的背景下,我想象一个失真的电流波形和一个正弦波电压。
在大多数书籍中,都说交流线路中的谐波含量不会传输功率(只有基频会),但没有任何解释。这似乎很直观,但为什么会这样呢?
编辑:在电力的背景下,我想象一个失真的电流波形和一个正弦波电压。
这是一个过于笼统的说法。显然,对于阻性负载,所有频率都传输功率。
这实际上是关于旋转机械(电机和发电机)的声明。对于这些设备,在基频以外的频率上的能量可能会阻碍正在完成的工作,也可能会帮助它。此外,高频能量通常以不需要的涡流等形式浪费掉。
只有当电流被负载扭曲而不是由于交流线路电压波形的扭曲时,这才是正确的。
如果你将两个不同频率的正弦波的瞬时值逐点相乘,你会得到一个平均值为零的波形。您在某些时间间隔内具有正功率,而在其他时间间隔内具有负功率。这表明能量来回传递,而不是从源转移到负载。
如果交流线电压失真,谐波功率会被传输,但它可能不是有用的功率。在交流电机中,谐波电流会试图使电机以与基波相冲突的更高速度运行。一些谐波会试图以相反的方向驱动电机。结果,所有传输的净谐波功率都以热量、噪音和振动的形式损失掉。一些谐波功率将在源和负载之间循环,就像无功波塞循环一样。
谐波功率在它引起加热的范围内是有用的,而加热是所需的功率使用。谐波功率有可能在通用电机中有用。它在整流和过滤时也可能有用。虽然某些传输的权力可以说是有用的,但不良影响会超过有用性。
这是真的,因为电压是正弦的,并且
sin(a).sin(b) = 1/2(cos(ab)+cos(a+b))
并且仅在 a=b 的情况下,结果的平均值不为零。
所以所有谐波都会给出对实际功率没有影响的结果