整流电压的谐波分析

整流电压的谐波分析

    整流输出电压为脉动的直流电压.此脉动的直流电压波形是周期性的非正弦波。任何周期性的非正弦波都可根据傅氏级数分解为直流分量和一系列的谐波。对于线性负载，可以应用叠加原理。负载电压可以看作直流分量和各次谐波电压的合成。负载电流同样可看成直流分量和各次谐波电流的合成。

    为了使负载电流连续，通常在整流输出回路串联平波电抗器，由于电感的感抗与谐波频率成正比，只要把电感量取得足够大，使谐波感抗足够大，便可将高次谐波电流的幅值限制到足够小，使最小负载时也能保证电流波形连续。
整流电路谐波电压的分析对研究计算整流电路的纹波因数和脉动系数，确定平波电抗器的电感量都是十分必要的.同时也必须考虑消除或削弱变压器原边线电流中的高次谐波.

    下面以单相半波可控整流电路为例，对整流电座进行谐波分析，电路波形可参照图2-6。
整流电压UL可由傅氏级数表示如下；
 

整流电压的谐波分析-图片1

（2-48）
设起始开通角为θ1，停止导通角为θ2，则上式中的系数可写成:
 

整流电压的谐波分析-图片2

其中Umean为整流电压的平均值。
第n次谐波电压的有效值Un(rms)为
 

整流电压的谐波分析-图片3

整流电压的谐波分析-图片4

整流电压的谐波分析-图片5
 

整流电压的谐波分析-图片6

 (2-54)
对于负载电流，也可写出一组类似的方程式。电流的纹波因数r1可定义为
r1=
整流电压的谐波分析-图片7