磁密固定下的三次谐波与电压谐波的关系

同相位或者相位差为180°的情况下,磁通密度三次谐波含量占比 α \alpha α,则电压三次谐波含量占比为 3 α 3\alpha 3α

同相位,磁通密度三次谐波含量占比 α \alpha α情况下,
B = B 0 sin ⁡ ( ω t ) + α B 0 sin ⁡ ( 3 ω t ) B = B_0\sin(\omega t)+ \alpha B_0\sin(3\omega t) B=B0sin(ωt)+αB0sin(3ωt)

这时,B取最大值时,与谐波含量相关。

电压为磁通密度的变化率,即
这样电压3次谐波的含量相对基波的占比为 3 α 3\alpha 3α@TOC

plt.figure(dpi=150)
L = 2*np.pi
N =128
t = np.arange(0,N)
t = t/N*np.pi*2
y = np.sin(t)+ 0.5* np.sin(3*t)plt.plot(t,y)
plt.grid()
y2 =  np.sin(t)+ 0.1* np.sin(3*t)
plt.plot(t,y2)

在这里插入图片描述

相位差180°,磁通密度三次谐波含量占比 α \alpha α情况下,
B = B 0 sin ⁡ ( ω t ) + α B 0 sin ⁡ ( 3 ω t + π ) = B 0 sin ⁡ ( ω t ) − α B 0 sin ⁡ ( 3 ω t ) B = B_0\sin(\omega t)+ \alpha B_0\sin(3\omega t+ \pi) = B_0\sin(\omega t)- \alpha B_0\sin(3\omega t) B=B0sin(ωt)+αB0sin(3ωt+π)=B0sin(ωt)αB0sin(3ωt)

这时, ω t = π 2 \omega t=\frac \pi 2 ωt=2π时,B取最大值 B 0 + α B 0 B_0+\alpha B_0 B0+αB0

电压为磁通密度的变化率,即
U = c 0 d B d t = c 0 ( ω B 0 cos ⁡ ω t + 3 α ω cos ⁡ ( 3 ω t ) \displaystyle U=c_0 \frac {\mathrm dB}{\mathrm dt}= c_0(\omega B_0\cos\omega t+3\alpha\omega\cos(3\omega t) U=c0dtdB=c0(ωB0cosωt+3αωcos(3ωt)
这样电压3次谐波的含量相对基波的占比为 3 α 3\alpha 3α

plt.figure(dpi=150)L = 2*np.pi
N =128
t = np.arange(0,N)
t = t/N*np.pi*2
y = np.sin(t)+ 0.5* np.sin(3*t+np.pi)plt.plot(t,y)
plt.grid()
y2 =  np.sin(t)+ 0.1* np.sin(3*t+np.pi)
plt.plot(t,y2)

在这里插入图片描述

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