五次谐波共振

谐振子简谐运动与振动现象谐振子是物理学中一个重要的概念，描述了一种特定的振动现象。

在本文中，我们将探讨谐振子的简谐运动以及相关的振动现象。

谐振子是指一个具有固定频率的振动系统。

它由一个质点和一个与之相连的弹簧构成。

当谐振子受到外力作用时，它会发生振动。

在没有外力作用的情况下，谐振子的振动被称为简谐运动。

简谐运动是指一个物体在恢复力的作用下，沿着一条直线上往复振动，并且振动的周期是恒定的。

简谐运动的特点是振动物体的加速度与位置成反比，加速度的方向与位置的相对方向相反。

谐振子的振动现象包括频率、振幅和相位等。

频率是指单位时间内振动的次数，通常用赫兹（Hz）表示。

振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离。

相位是指振动物体当前位置相对于某一起始位置的偏移量。

谐振子的振动现象还包括共振现象。

共振是指谐振子受到外力作用，外力的频率与谐振子固有频率相等或接近，导致振幅剧增的现象。

共振现象在很多领域都有应用，例如音乐乐器中的共鸣现象。

除了共振，还有一些其他的振动现象与谐振子相关。

谐波振动是指谐振子振动的频率是一个基频的整数倍，例如三倍频、五倍频等。

谐波振动在声学和电磁学中都有应用。

另一个与谐振子相关的振动现象是衰减振动。

衰减振动是指谐振子受到外力作用后，由于摩擦或其他耗散机制的存在，振动的幅度逐渐减小。

衰减振动在很多实际系统中都很常见，例如钟摆的摆动。

总结起来，谐振子的简谐运动是一种具有固定频率的振动现象。

谐振子的振动现象包括频率、振幅、相位、共振、谐波振动和衰减振动等。

理解和应用谐振子的振动现象对于物理学和工程学都具有重要意义。

通过研究谐振子，我们能更好地理解和描述自然界中许多振动现象的规律。

五次谐波选线法的仿真分析郝世勇;战祥新【摘要】五次谐波选线法是应用于小电流接地系统单相接地故障的一种自动选线方法,其基本原理是比较故障线路和非故障线路的零序电流五次谐波分量。

但由于故障时谐波电流小,实际应用中该选线方法容易失败。

通过分析五次谐波选线法的基本原理,借助Matlab软件仿真,研究接地电阻对选线的影响,探讨选线失败的原因。

【期刊名称】《机电信息》【年(卷),期】2010(000)030【总页数】2页(PP.74-75)【关键词】小电流接地系统;消弧线圈;五次谐波选线法;Matlab【作者】郝世勇;战祥新【作者单位】海军航空工程学院青岛分院,山东青岛266041【正文语种】中文【中图分类】工业技术l电气工程与自动化◆ DianqigongchengyuZidonghua !!!!!! 曼五次谐波选线法的仿真分析郝世勇战祥新 (海军航空工程学院青岛分院，山尔青岛 266041)摘要：五次谐波选线法是应用于小电流接地系统单相接地故障的…种自动选线方法，其基本原理是比较故障线路和非故障线路的零序电流五次谐波分量。

但由丁 _ 故障时谐波电流小，实际应用中该选线方法容易失败。

通过分析五次谐波选线法的基本原理，借助 Matlab 软件仿真，研究接地电I5jl 对选线的影响，探讨选线失败的原因。

关键词：小电流接地系统；消弧线圈；五次谐波选线法；Matlab 1 前言我闻的巾低m 配电网大多采用中性点不接地或巾性点经消弧线圈接地 2 种方式，rh于系统发生单相接地故障时对地电流小，故称小电流接地系统。

该系统最显著的优点是发生单相接地故障时j相线电睢仍然对称，不影响系统中用电设备的正常工作，系统可带故障继续运行一定时间（规程规定 l～2h ）。

因此，小电流接地系统被广泛应用于各地配电网中。

小电流接地系统发生单相接地故障时，非接地相对地电雠升高至原来的、／丁倍，电弧接地会产生弧光过电压，长期运行会损坏系统绝缘，继而引发栩问故障，必须及时排除故障线路。

2024年电力系统中谐波的危害与产生电网谐波造成电网污染，正弦电压波形畸变，使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障，情况日趋严重。

本文全面论述了电力系统中谐波的危害及产生情况，希望能引起我们的高度重视。

谐波的危害电力系统中谐波的危害是多方面的，概括起来有以下几个方面：1.对供配电线路的危害（1）影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。

但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。

晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。

这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。

（2）影响电网的质量电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。

如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多，可达40%；三相配电线路中，相线上的3的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。

另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。

2.对电力设备的危害对电力电容器的危害当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。

对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍，但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。

尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。

另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。

“谐波”一词起源于声学。

电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。

当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

编辑本段二、谐波的定义谐波（harmonic wavelength)定义：从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。

从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。

正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。

产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。

主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

谐波的危害：降低系统容量如变压器、断路器、电缆等；加速设备老化，缩短设备使用寿命，甚至损坏设备；危害生产安全与稳定；浪费电能等。

谐波的治理：有源电力滤波器是治理谐波的最优产品。

谐波监控装置生产代表厂家有保定市广盛源电气有限公司等。

编辑本段三、谐波的产生在理想的干净供电系统中，电流和电压都是正弦波的。

在只含线性元件(电阻、电感及电容)的简单电路里，流过的电流与施加的电压成正比，流过的电流是正弦波。

用傅立叶分析原理，能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。

在电力系统中，谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。

由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性，电力系统的某些设备如功率转换器比较大的背离正弦曲线波形。

谐波电流的产生是与功率转换器的脉冲数相关的。

6脉冲设备仅有5、7、11、13、17、19 ….n倍于电网频率。

1、什么是谐波电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ 供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。

随着经济发展，大功率可控硅的广泛应用，大量非线性负荷增加，特别是电子技术、节能技术和控制技术的进步，在化工、冶金、钢铁、煤矿和交通等部门大量使用各种整流设备、交直流换流设备和电子电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电气机车等与日俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家用电器等普及使用，使得电力系统波形严重畸变。

2、谐波的危害电力谐波的主要危害有：a、引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；b、产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；c、加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；d、使设备（如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；e、干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

3、谐波的治理1）谐波治理标准GB/T 14549—93 《电能质量公用电网谐波》该标准对不同电压等级各次谐波允许注入值都作了具体规定（略），其规定公用电网谐波电压（相电压）限值2）谐波治理谐波治理就是在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流，现在广泛采用的滤波器为无源滤波器，另外有利用时域补偿原理的有源滤波器，这种滤波器的优点是能做到适时补偿，且不增加电网的容性元件，但造价较高。

无源滤波装置，吸收高次谐波，而所有滤波支路对基波呈现容性，正好满足无功补偿要求，不必另装并联电容器补偿装置，这种方法经济、简便，国内外广泛采用。

滤波器的种类。

滤波器大致分为以下六种类型，如图:(a)—单调谐波滤波器；(b)—双调谐滤波器；(c)—一阶高通滤波器；(d)—二阶高通滤波器；(e)—三阶高通滤波器；(f)—“c”式高通滤波器。

供配电工程设计中充电桩的谐波治理分析发布时间：2022-10-20T07:32:17.766Z 来源：《城镇建设》2022年第11期第6月作者：徐俊[导读] 伴随着时代背景的持续变迁和社会生活环境的逐渐变化，徐俊广州智慧能源与城市照明技术有限公司广东广州 510000摘要：伴随着时代背景的持续变迁和社会生活环境的逐渐变化，指向电动汽车充电桩设施提出的供配电设计需求数量，正在呈现出持续增加的变化趋势，但是行业内部围绕电动车充电桩形成的基本认知却存在分歧。

有研究人员证实，电动车充电桩设施在具体运行使用过程中，通常会形成谐波电流技术现象，继而针对电网技术系统实际输送的电能质量状态施加影响改变作用，需要引入配置专用化的滤波技术装置，针对具体发生的谐波电流信号展开治理技术环节。

源于滤波技术装置的工程造价成本相对处在较高水平，在工程项目总投资数额中占据的数量比例相对较大，客观上在具体开展设计工作环节过程中，应当严格遵循契合技术规范、安全与可靠性良好，以及经济适用性充分的指导控制原则。

文章将会围绕供配电工程设计中充电桩的谐波治理，展开简要的阐释分析。

关键词：供配电工程设计；充电桩；谐波治理；研究分析伴随着我国城市化建设事业的快速稳定持续推进，围绕电动汽车产品充电桩应用设施提出的供配电设计需求数量呈现出逐渐增加的变化趋势，在充电桩技术设施具体运行使用过程中，通常会形成谐波电流信号，部分研究人员认为应当采取适当措施针对具体产生的谐波电流信号展开治理技术过程。

在围绕电动车充电桩设施推进开展配电工程设计工作环节过程中，是否需要引入设置专门性的滤波技术装置，是所有设计工作人员需要面对和考量的重要选择问题，是设计方案内容体系中需要关注的重点方面，且其还针对工程项目推进过程中的总体性经济成本水平发挥着深刻影响，需要引起广泛密切重视。

围绕电动汽车产品充电桩设施推进开展设计工作环节，不仅要遵从相关性设计指导规范，还要控制确保其满足安全可靠性控制原则和经济合理性控制原则。

调制波畸变五次谐波全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：调制波畸变是指在信号传输或处理过程中，由于各种因素影响造成的信号的失真现象。

而五次谐波是指波形中存在频率是基波频率的5倍的谐波信号。

在通信、音频处理等领域，调制波畸变和五次谐波都是需要重点关注和处理的问题。

调制波畸变主要源于信号传输或处理过程中的非线性失真、电磁干扰、传输介质的损耗和失真等多种因素。

当信号经过传输介质或处理系统时，原始信号可能会发生形变，波形发生畸变，信号的频率分量发生变化，从而导致信号的失真。

特别是在高速数字通信和广播领域，调制波畸变的问题更加严重，需要通过各种方法和技术进行处理和修正。

五次谐波作为信号中的高次谐波成分，如果在信号中存在并且不予以处理，会对信号的品质和准确性产生影响。

在音频处理和通信系统中，低音谐波（如二次和三次谐波）的影响相对较小，但是高次谐波（如五次谐波）的影响可能更加显著，甚至会导致信号的失真和无法识别。

在设计和调试相关系统时，需要对五次谐波进行评估和处理，以确保信号的准确传输和处理。

针对调制波畸变和五次谐波的问题，工程师们提出了各种解决方案和技术手段。

在信号传输和处理中，常用的方法包括使用滤波器对信号进行滤波，减小非线性失真；通过数字信号处理技术对信号进行重构和校正；在通信系统中采用差分信号传输技术来抑制谐波信号等。

通过这些方法，可以有效地减小调制波畸变和五次谐波对信号品质的影响。

在信号处理和通信系统设计中，还需要对信号进行合理的功率控制和频谱管理。

对信号进行合理的功率控制可以减小信号在传输中产生畸变的可能性；频谱管理可以避免信号之间的干扰和交叉调制产生的谐波频率。

通过这些手段，可以最大程度地减小调制波畸变和五次谐波对信号的干扰，提高通信和音频处理系统的性能和稳定性。

在今后的通信和音频处理技术中，调制波畸变和五次谐波仍然会是需要重点关注和解决的问题。

随着数字通信和音频技术的不断发展，新型的信号传输和处理系统将不断涌现，调制波畸变和五次谐波对系统性能的影响也将不断更新和改变。

声音的共振和声音的谐波声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，而声音的共振和声音的谐波是声音现象中的重要概念。

本文将介绍声音的共振和谐波的含义、原理以及在实际中的应用。

一、声音的共振声音的共振是指当一个物体受到外界声波的作用时，会因为与自身的固有频率相匹配而产生共振现象。

这种现象发生时，物体的振幅会显著增大，形成共振峰，并能够产生较大的声音。

共振现象在许多领域中都得到了应用，比如音乐演奏、造桥、电子设备等。

在音乐演奏中，演奏者需要通过共振现象来增强乐器的声音，使其达到更加丰满和响亮的效果。

同样地，在造桥过程中，工程师需要利用共振现象来确定桥梁的固有频率，以避免共振造成的破坏。

二、声音的谐波声音的谐波是指由一个频率为f的基波声音引起的，频率为2f、3f、4f等整数倍的波音。

谐波可以继续产生下去，但是随着谐波的频率增加，振幅逐渐变小。

谐波现象在音乐演奏和声学研究中起着重要作用。

在音乐演奏中，乐器发出的谐波音可以丰富音乐的音质和层次感。

而在声学研究中，分析和理解谐波的产生和传播规律对于认识声音和声波的性质具有重要的意义。

三、声音的共振与谐波的关系声音的共振和谐波虽然是不同的概念，但在某些情况下存在密切的联系。

首先，声音的共振现象实际上是谐波现象的一种表现。

当外界声波的频率与物体的固有频率相匹配时，会引起物体的共振现象，而共振的形成正是由于物体的振动造成了谐波的产生。

其次，在音乐演奏中，乐器的共振现象和谐波的产生密切相关。

乐器的共振频率往往对应于其谐波频率中的某一个，也就是说乐器共振的同时会发出对应的谐波音，从而产生了音乐声音的丰富和和谐。

最后，在声学研究中，我们常常利用共振现象和谐波来研究声音的性质和特点。

通过研究共振和谐波的产生和传播规律，可以进一步深入了解声波的行为和特性。

综上所述，声音的共振和谐波是声音现象中的重要概念。

声音的共振是指物体在与外界声波的频率相匹配时产生的振幅增大现象，而谐波是指频率为基波频率整数倍的声音。

三相5次谐波磁动势
三相5次谐波磁动势的表达式可以写成：
（1）
利用三角函数变换，可得
（2）
三相磁动势的5次谐波合成：
（3）
对比三相磁动势合成基波的表达式，式（3）表明，三相磁动势的5次谐波合成结果是一个正弦分布、幅值恒定的旋转磁动势波，其幅值等于每脉振磁动势5次谐波振幅的3/2倍，即
（4）
和三相合成磁动势基波不同的是它的转速和转向。

注意到式（4）中前面的符号为“正号”，随时间的推移，正弦分布的5次谐波磁动势推移的方向是的负方向，也就是说，5次谐波磁动势的旋转方向和基波的转向是相反的。

分析三相合成磁动势基波的转速时，三相合成磁动势基波推移的角速度是，一周的电角度是；而5次谐波磁动势，推移的角速度还是，但一周的电角度是，所以它旋转一周的时间是基
波的5倍，也就是说，5次谐波磁动势的转速是基波的1/5，即（5）。