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三相電力システムにおける高調波位相シーケンスの理解

前セクションで示したように、120°位相シフトした基本波形によって生成される3次高調波とその整数倍(3倍高調波と呼ばれる)は、互いに実際には同位相です。

標準的な60 Hz三相システムで、相A、B、Cが120°離れている場合、3次高調波倍数(180 Hz)はすべての3相で完全に同位相に整列します。

この挙動はグラフィカルな図解と数学的定式化の両方で理解できます:

三相電力システムにおける高調波位相シーケンスの理解

相A、B、Cの高調波電流がすべて一致、すなわち回転なし

三相電力システムにおける高調波位相シーケンスの理解

奇数高調波を含む拡張数学表

表をより高次の奇数高調波まで拡張すると、これらの周波数の回転(シーケンス)に関する明確なパターンが現れます:

三相電力システムにおける高調波位相シーケンスの理解

基本波と同じシーケンスで回転する高調波(7次など)を正相順と呼びます。逆シーケンスで回転するもの(5次など)を負相順と呼びます。回転せず互いに同位相で留まる3倍高調波(3次、9次など)は零相順と分類されます。

この正-零-負-正のパターンは、すべての奇数高調波で無限に繰り返され、以下の表で簡潔に表現できます:

三相電力システムにおける高調波位相シーケンスの理解

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