叶 萍

（福建交通职业技术学院，福州350007）

1 船舶电力系统谐波生成的机理

由于现代船舶大量采用非线性负载，特别是大功率变流设备的广泛使用，使船舶电力系统产生大量的谐波。船舶电力谐波从内在机理来看，产生的原因有三类：一是含有铁磁饱和器件所产生的谐波，铁心的饱和程度越高，谐波电流就越大；二是工作在开关状态的电力电子器件所产生的谐波；三是电弧及气体光源所产生的谐波。下面从船舶电力系统的几个主要环节加以分析。

(l)发电机

发电机是船舶电器的电源。在计算和分析发电机产生的谐波时，为了方便总是假设电压波形为正弦波，而在实际交流发电机中其内部的定子和转子间的气隙受到铁心齿、槽或工艺的影响分布不均匀，磁极磁场并不是完全按正弦规律分布，因此感应电动势不是理想的正弦波，导致输出电压中含有一定的谐波。

(2)电力变压器

变压器的谐波电流是由其励磁回路的非线性引起的。铁心的磁化曲线决定了励磁电流和磁通的关系。由于铁心材料具有非线性的磁化曲线和磁化回线，所以导致产生正弦磁通的励磁电流是非线性的。变压器产生的谐波是含有全部的奇次谐波并以3次谐波为主[6]。变压器励磁电流的谐波含量与铁心饱和程度有关，也就是说和所加电压有关。在正常的情况下，谐波电流是不会太大的，但轻载时或变压器投入运行过程时以及非正常状态运行时，谐波电流都会明显增大。……