• ベストアンサー

第三次高調波について

三相PWMインバータや、三相スイッチングコンバータでは高調波が発生しますが、なぜ第三次高調波成分は打ち消されて出現しなくなるのでしょうか? フーリエ解析をしてみたものの良く分かりません。 お分かりの方はぜひ教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.1

・三相それぞれの波形が同一 ・各相で基本波の位相差が120度ずれている という条件が成立していれば、 *各相の3n次高調波は同位相、同振幅 になります。 ここで、 ・三相三線の線間電圧、線電流の総和は0 という条件から、 線間電圧、線電流には3n次の高調波成分は含まれないことになります。 で、 最初の「各相の波形が同じ、基本波の位相差が120度」の条件が満足されてない場合には3n次の高調波は残留しますし、 この条件が満足していても、Y結線の相電圧では3n次の高調波が含まれていることもあります。(その場合、3n次の成分からなる中性点間の電圧が発生します。)

その他の回答 (1)

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.2

補足 三相PWM変換器制御の場合ですと、三相が同じ波形になっていれば、先に書いた理由で、三相の線間電圧には3n次の高調波は現れません。 ただし、先の中性点電圧と同様に、PWM制御した結果に3n次の好調派が含まれている場合、負荷の中点と変換器の中点(直流回路の中点)の間に電位差が生じます。 (逆にこれを利用して、積極的に3n次の高調波を盛り込んで、中性点間に電圧を発生させて、直流電圧の利用率を上げたりすることもあります。)

関連するQ&A

  • インバータの原理について教えて下さい

    インバータについて、以下を教えて下さい。 (1)PWMコンバータの動作原理 (2)PWMコンバータを使用すると、ダイオードブリッジを使用した整流回路に比べて、高調波成分が減るのでしょうか?その理由は? (3)PAMインバータの動作原理

  • 高調波について

    高調波の影響については理解しているのですが、 高調波がなぜインバータ機器等から発生するのかわかりません。 高調波が発生する原因を教えてください

  • 高調波の影響

    高調波が発生して機器の過熱焼損、異常音など影響があると言われていますが、最初にサイリスタ等より高調波電流発生があって結果的に電圧波形を崩す(絶縁破壊等)と言う考えでよいのですか。又、一般に高調波と言っているのは電流、それとも電圧..一緒の事なんですか。

  • 高調波について

    DC/ACインバータから発生する高調波とはどの程度のものでしょうか? また、DC/ACインバータの2次側にサージ吸収器を設置する場合、相互間の干渉に問題があるのでしょうか?

  • デルタ結線は高調波防止に有効だそうですが、高調波っ

    デルタ結線は高調波防止に有効だそうですが、高調波って何ですか?なぜスター型だと高調波が発生するのでしょうか?

  • 高調波のひずみ率の計算式について

    高調波のひずみ率の計算式について2種類あるようですが、その使われ方の違いについて教えてください。 1.基本波の実効値を基準とした高調波成分の実効値比率(THDf) 2.全体の実効値を基準とした高調波成分の実効値比率(THDr) 一般的には1の方が使用されているようですが、2の方は、どういう時に使用されるものなのでしょうか。 用途に応じた使い分けがあるのでしょうか? どんな時に2の方を使うのか教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 信号処理による高調波の除去のついて

    現在,生体信号の解析を周波数領域(FFT)で行っているのですがある周波数の高調波により 所望信号の周波数と被ってしまうことがあり推定が行えないという課題に直面しています. (第4高調波まで確認できます) 高長波は基本周波数のおおよそ等倍の位置に立つのですが,高長波は非線形成分ですので 簡単に等倍した周波数の除去を周波数領域で行ってもうまくいかず, また周波数が被っている場合,除去することはできません. そのため何らかの信号処理で時間領域で高調波の除去を行おうと考えているのですが, 具体的な解決方法が思いつきません. 何か時間領域で高調波の除去ができる,または出来そうな信号処理を知っている方がいれば 是非教えていただきたいです. よろしくお願いいたします.

  • フーリエ級数の式の直流成分と基本波と高調波とはそれぞれ何か?という質問

    フーリエ級数の式の直流成分と基本波と高調波とはそれぞれ何か?という質問にお答えください。

  • 漏電電流の高調波成分と人体安全に関して

    初めて質問させていただきます。 電気部品関係のメーカに勤めており、現場の電気関係を勉強しながらやらせていただいています。 現場にワイヤ放電加工機や、研磨機、小型のサーボ、インバータを使用いたしました生産設備が配置されており、前々から漏電電流が検討課題となっておりました。 そこで今回、電源品質アナライザ(日置電機製 3197)を購入し実際に配電盤部分で漏電電流を計測いたしましたところ基本波部分での漏れ電流(概算12mA)に比べ高調波成分を含めました全検出値(概算350mA 20-35次ぐらいにピークあり)が大きく対処に困惑いたしております。 判断基準は「作業者の安全確保」なのですが、この場合現状の漏電状態は「基本波のみ」「高調波込み」どちらの電流値を基準に考えればよろしいのでしょうか?(基本波のみならば正常範囲内かと思いますが高調波込みならば異常値として対処が必要に思えます。) 調べておりますと「漏電遮断器は、人命を守る機器として位置づけられているので、高調波によって感度電流が増加するようなことがあってはならない。」との記事も拝見いたしました。 高調波成分と人体安全に関しまして判断基準となります事柄がありましたらぜひ教えていただきたく思っております。よろしくお願いいたします。

  • 高調波による漏れ電流について

     高調波による漏れ電流について教えて下さい。 例えば、インバータのモーターなど使用した場合、高調波の漏れ電流が発生し、漏電ブレーカや漏電火災警報器が働くことがあります。  その場合、高調波に対応した漏電ブレーカや漏電火災警報器に変えることにより、トラブルは防げるとおもいます。  良く分からないのは、商用周波数の漏れ電流と、高調波の漏れ電流では、感電の危険度に差があるのかということです。メーカーのインバータ講習会では、高調波の漏れ電流はケーブルの対地静電容量を通じて流れ、感電の危険も(商用ほどではないが)あるとのことでした。  また、ある電気管理技術者は高調波の漏れ電流は全く感電とは関係ないと言っておりました。  どなたか、この件について教えていただけないでしょうか。