諧波和功率因數(shù)和電力電子設(shè)備
開(kāi)關(guān)電源設(shè)備會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波和功率因數(shù)的污染。電網(wǎng)電壓的波形由電網(wǎng)中的電源(發(fā)動(dòng)機(jī))決定,電網(wǎng)中的電流由連接在電網(wǎng)上的負(fù)載決定。非線(xiàn)性或者時(shí)變性負(fù)載從電網(wǎng)吸取非正旋的電流。
這里鏈接到《電路》里的非正旋周期信號(hào)。
在這里強(qiáng)調(diào)一下基波和諧波的概念:

基波是n=1時(shí)的分量。諧波是除了基波以外的分量。
功率因數(shù)以及功率因數(shù)的計(jì)算,我們分為有電網(wǎng)電壓電流的畸變和沒(méi)有畸變兩種情況分析。

? ? ? 在一端口網(wǎng)絡(luò)電壓電流有效值確定的情況下,真正吸收的功率取決于功率因數(shù)。功率因數(shù)為1則為最大值,一端口網(wǎng)絡(luò)為純電阻網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)為純電抗網(wǎng)絡(luò),功率因數(shù)為0。平均功率即為有功功率,取決于電壓電流有效值和功率因數(shù),這是交流電與直流電的區(qū)別,主要因?yàn)殡妷号c電流存在相位差。
? ? ? ?功率我們不講正旋量,功率是通過(guò)電壓電流派生出來(lái)的。

在電流產(chǎn)生畸變的情況下,即為非正弦周期信號(hào)時(shí),有功功率的計(jì)算方法:

在電流為非正弦周期信號(hào)的情況下,有用功只與基波有關(guān)。
從某個(gè)角度來(lái)說(shuō),諧波(在非正弦周期的情況下),同電流處于正旋周期信號(hào)下的無(wú)功一樣,會(huì)使功率因數(shù)下降,對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)危害,現(xiàn)總結(jié)如下:

我國(guó)制定了限制負(fù)載產(chǎn)生諧波電流的標(biāo)準(zhǔn),所有相關(guān)設(shè)備都必須滿(mǎn)足這些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。包括電力電子設(shè)備。
參考:
《開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用》裴云慶