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实验四谐波发生源实验一．实验目的1.熟悉各实验挂件的功能，了解各个挂件的电路结构。2.在线检测由负载引入的谐波分量，通过引入前后电压，电流波形对比，了解谐波产生的原因及特性。3.通过该实验的学习为后面谐波检测和谐波治理实验做好准备。二．实验设备1.电力谐波及FACTS综合实验台2.信号采集及控制电路挂件3.负载电路挂件4.工控机5.导线若干三．实验原理电力谐波源包括两大类——含半导体非线性元件的谐波源和含电弧及铁磁性设备（电弧炉或铁磁性非线性元件）的谐波源。含有半导体非线性元件的谐波源是电力系统的主要谐波源，这类设备主要有三相整流器、单相全控整流桥、单相变流器、变频器、交流调压器以及家用低压电器等。电力谐波及FACTS综合实验装置模拟由非线性元件产生的谐波源，由晶闸管和阻抗负载构成三相桥式全控整流电路，其结构如图4.1所示。图4.1电力谐波源四．实验内容和步骤三相整流桥+电阻负载实验(1)将电阻负载接入到三相桥式全控整流电路中，谐波源挂件按图4.2接好电路，仔细检查电路的接线是否正确，检查挂件的快速熔断器是否完好，经老师核查无误后接通电源，观察并记录显示屏上负载电压lu，负载电流li的波形；改变晶闸管触发角的大小，观察负载电压lu，负载电流波形变化的情况。VD1VD2VD3VD4UdVD5VD6R图4.2三相桥式全控整流电路(电阻负载)VD1VD3VD5VD2VD4VD6LR(2)根据观察到的负载电压lu，负载电流li的波形，计算晶闸管触发角的大小。(3)记录不同触发角下FFT分析的谐波源数据，基波电流有效值1I，N次谐波电流有效值nI，N次谐波含有率nHRI，谐波总畸变率THD等，并根据所采用的方法将数据记录在表4.1，表4.2中。(4)将表6.1中的数据和国家标准相比较，根据所学的电力电子学知识计算符合国家标准谐波含量下的晶闸管触发角的大小。表4.1电阻负载谐波数据（自适应方法）次数135791113151719nInHRITHD表4.2电阻负载谐波数据（FFT变换）次数135791113151719nInHRITHD五．思考题1.电力谐波源主要有哪些？2.谐波主要有什么危害？3.对比两种不同负载下的谐波的差异，简要分析原因。