Временные гармоники

Известно, что постоянный ток в энергетической электронике получают преобразованием переменного синусоидального тока с помощью выпрямителей, в которых используются нелинейные элементы — диоды (полупроводниковые, электронные и ионные). Естественно, что в таких электрических цепях возникают как несинусоидальные токи, так и несинусоидальные напряжения. На 5.2 приведены временные диаграммы напряжений и токов однополупериодного, двухполупериодного и трехфазного выпрямителей, работающих на резистивную нагрузку.

5.1. Схема включения и временные диаграммы тока и напряжения люминесцентной лампы

5.2. Временные диаграммы напряжений и токов в нагрузке однополупериодного (а), двунпо-лупериодного {б) и трехфазного (в) выпрямителей

Периодические несинусоидальные величины могут быть представлены временными диаграммами, тригонометрическим рядом Фурье, а также эквивалентными синусоидами. Наиболее наглядными, дающими полное представление о несинусоидальной величине являются временные диаграммы, т. е. графики зависимости мгновенных значений от времени ( 5.2 — 5.4).

5.8. Временные диаграммы ЭДС источников

5.13. Схема дифференцирующей цепи (а) и временные диаграммы (б, в) при дифференцировании прямоугольных импульсов

7.25. Временные диаграммы к пояснению принципа действия цифрового вольтметра

Их условные обозначения, временные диаграммы работы и таблицы истинности Приведены на 10.99-10.101 соответственно.

Схема и временные диаграммы работ ЗЭ динамического ЗУ на МОП-транзисторах в памяти со структурой 2D-M представлены на 4.10. Запоминающей емкостью служит паразитная емкость С затвора транзистора 7Y Линия разрядно-адресного коммутатора Y используется для ввода в ЗЭ бита информации при записи и съема его при считывании (см. 4.8). Так как ЗЭ использует источник питания только при считывании, то им может служить паразитная емкость Су линии У.

4.10. Принципиальная электрическая схема (а) и временные диаграммы работы (б) ЗЭ динамического МОП-ЗУ

11.10. Структура и временные диаграммы интерфейса «Q-шина» малых ЭВМ

Высшие гармоники делят на временные и пространственные. Временные — гармоники, которые попали в воздушный зазор машины со стороны выводов машины (см. 1.8). Пространственные— гармоники, появившиеся из-за конструктивных особенностей и нелинейности параметров машины.

Высшие временные гармоники могут «прийти» в воздушный зазор и с теплового вывода (см. 1.8). При нелинейном изменении температуры среды, окружающей электрическую машину, в воздушном зазоре появляются высшие гармоники и магнитное поле искажается. Наибольшие амплитуды высших "гармоник имеют место при тепловых ударах Спектры гармоник, появляющихся в воздушном зазоре со стороны теплового вывода, еще недостаточно исследованы.

В общем случае временные гармоники могут появиться в воздушном зазоре при одновременном воздействии нелинейных возмущений на три «входа» в электрическую машину, т. е. со стороны электрических, механических и тепловых выводов (см. 1.8).

Временные гармоники отличаются от пространственных не только происхождением, но и тем, что частоты вращения временных гармоник равны частоте вращения первой гармоники. Это видно из 4.1. Полюсное деление третьей гармоники тз в три раза меньше, чем первой TI, а частота третьей гармоники /3=.3fi. Для г'-й гармоники полюсное деление ti=Ti/i, a fi—ifi. Поэтому частоты вращения высших временных гармоник такие же, что и первой. На 4.1 Брез — индукция результирующего поля, Bi — индукция первой гармоники, В3 — индукция третьей гармоники.

Высшие гармоники делят на временные и пространственные. Временные гармоники — это те, которые попали в воздушный зазор машины со стороны выводов машины (см. 1.5). Пространственные — гармоники, появившиеся из-за конструктивных особенностей и нелинейности параметров машины, т.е. те, которые породила сама машина.

Если рассматривать электрическую машину как шестиполюсник, то можно считать, что временные гармоники попадают в воздушный зазор со стороны электрической сети, со стороны вала — механического вывода, а также со стороны теплового вывода ( 1.5).

Высшие временные гармоники могут «прийти» в воздушный зазор и с теплового вывода (см. 1.5). При нелинейном изменении температуры среды, окружающей электрическую машину, в воздушном зазоре появляются высшие гармоники и магнитное поле искажается. Наибольшие амплитуды высших гармоник имеют место при тепловых ударах. Спектры гармоник, появляющихся в воздушном зазоре со стороны теплового вывода, еще недостаточно исследованы.

В общем случае временные гармоники могут появиться в воздушном зазоре при одновременном воздействии нелинейных возмущений на три «входа» в электрическую машину, т.е. со стороны электрических, механических и тепловых выводов (см. 1.5).

Временные гармоники отличаются от пространственных не только происхождением, но и тем, что частоты вращения временных гармоник равны частоте вращения первой гармоники. Это видно из 4.1. Полюсное деление третьей гармоники т3 в три раза меньше, чем первой т,, а частота третьей гармоники /, = 3/,. Для i-й гармоники полюсное деление т, = t,/i, а /( = /у,. Поэтому частоты вращения высших временных

гармоник. Обычно ограничиваются исследованием двух-трех высших гармоник. Умение правильно определить, какие пространственные и временные гармоники оказывают наибольшее влияние на процессы преобразования энергии в конкретном случае, важно для исследования и определяется квалификацией инженера.

Таким образом, помимо основной, в обмотке индуктируются высшие временные гармоники э. д. с., величина которых уменьшается