张冬冬， 赵海森， 赵伟波， 王莎莎， 白志军

(1. 华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206； 2. 国网甘肃刘家峡水电厂，甘肃 永靖 731600)

供电电源包含谐波及不平衡共存时感应电机损耗特性*

张冬冬1， 赵海森1， 赵伟波1， 王莎莎1， 白志军2

(1. 华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206； 2. 国网甘肃刘家峡水电厂，甘肃 永靖 731600)

受系统中电源多样化及非线性负荷的影响，用户侧电源中会出现包含谐波及不平衡共存现象。当电动机运行在此类复杂电源质量条件下，会造成能效降低、温升增加，严重情况下会导致电机损坏，影响安全生产。为了研究供电电源包含谐波及不平衡共存时感应电机损耗特性，以一台5.5kW笼型感应电机为例，设计了9种电源包含谐波及不平衡共存时的供电电源波形，进一步利用时步有限元法，分析了在上述不同供电电源波形情况下，电机内部定转子铁心磁密及转子导条电流密度的分布特点，并进一步分析了空载及负载情况下的损耗特性；最后通过试验验证了文中分析结果的正确性。

谐波； 电源不平衡； 时步有限元； 损耗

0 引 言

随着半导体技术的发展，现代电力系统的电力电子设备应用日益广泛。根据相关调查，在1992年以电力电子设备为主的非线性负荷占总负荷量的15%～20%，而现在这一比例为 50%～70%[1]，将使电网不可避免地含有大量的谐波成分。另外，由于配电网的电压不平衡以及大部分的家用电器多为单相负荷，不可避免地造成电网三相电压不平衡。……