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在電氣系統(tǒng)里，頻率是一個很重要的基本要素，并不是隨意確定的。
這一個問題看起來簡單，實際上是一個比較復(fù)雜的問題，涉及的方面比較多，從原理上追朔，應(yīng)當(dāng)從麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典電磁理論、赫茲為麥克斯韋的理論添上了的一筆、法拉第的法拉第電磁感應(yīng)定律及其世界上臺電磁感應(yīng)發(fā)電機、英國工程師瓦特金先制出了電動機，法國克希制成了發(fā)電機、西門子發(fā)現(xiàn)了發(fā)電機的原理，發(fā)明了發(fā)電機，這是發(fā)電機領(lǐng)域的例實際應(yīng)用等說起。
此后人們發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來的定理為，周期性地改變方向的電流叫做交流電，電流發(fā)生1個周期性變化的時間叫做周期，每秒電流發(fā)生變化的次數(shù)做頻率，單位是赫茲（為了紀(jì)念赫茲的貢獻）。交流電的頻率為50（60）赫，電流方向每秒鐘發(fā)生50（60）個周期性的變化，每秒改變的次數(shù)為100（120）次。
電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的基本原理制成的。如果將電動機線圈兩端加兩個銅制滑環(huán)及分別與滑環(huán)接觸的兩個電刷就成為交流發(fā)電機（原理）。發(fā)電機是實現(xiàn)將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，需要原動機拖動。
頻率大小的確定與發(fā)電機、電動機及變壓器等的構(gòu)造、材料等有關(guān)。
50赫的兩發(fā)電機的同步轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/分，而如果頻率上升一倍100赫，那么同步轉(zhuǎn)速將會是6000轉(zhuǎn)/分。如此高的速度將會給發(fā)電機的制造帶來很多問題，是轉(zhuǎn)子表面的線速度太高，將大大限制容量的增加。另外，從使用角度看，頻率過高，使得電增加，電磁損耗大，加劇了無功的數(shù)量。譬如以三相電機為例，其電流大大下降，輸出功率及轉(zhuǎn)矩也大大下降，實在沒有益處。另外，如果采用較低的頻率譬如30赫，變壓效率低，那么將不利于交流電的變壓和傳輸。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)的頻率即電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機產(chǎn)生的正弦基波電壓的頻率。頻率是整個電力系一的運行參數(shù)，一個電力系統(tǒng)只有一個頻率。我國和世界上大多數(shù)歐洲電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz。美洲地區(qū)多數(shù)是60Hz。大多數(shù)規(guī)定頻率偏差±0.1～0.3Hz之間。在我國，300萬kW以上的電力系統(tǒng)頻率偏差規(guī)定不得過±0.2Hz；而300萬kW以下的小電力系統(tǒng)的頻率偏差規(guī)定不得過±0.5Hz。由于大機組的運行對電力系統(tǒng)頻率偏差要求比較嚴格，因此有些對電力系統(tǒng)故障運行方式的頻率偏差也作了規(guī)定，一般規(guī)定在±0.5～±1Hz之間。過允許的頻率偏差，大機組將跳閘，這不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
在電力系統(tǒng)內(nèi)，發(fā)電機發(fā)出的功率與用電設(shè)備及送電設(shè)備消耗的功率不平衡，將引起電力系統(tǒng)頻率變化。當(dāng)系統(tǒng)負荷過或低于發(fā)電廠的出力時，系統(tǒng)頻率就要降低或升高，發(fā)電廠出力的變化同樣也將引起系統(tǒng)頻率變化。
另外，我國的頻率變化范圍是±1Hz。因為頻率調(diào)節(jié)慣量較大，范圍小容易引起振蕩，作過溫控或恒壓的人應(yīng)該理解。在大網(wǎng)并網(wǎng)前，蘭州地區(qū)的頻率在50.5Hz以上，上海地區(qū)在49.5Hz左右。現(xiàn)在的大網(wǎng)并網(wǎng)有利于頻率及電壓穩(wěn)定。
載波頻率越高，正弦波型越好，電機繞組的諧波越少。但是輻射干擾能量，干擾周邊電氣設(shè)備。
頻率的差異取決于人們的計算習(xí)慣，美洲的大規(guī)模發(fā)電較早，當(dāng)時的計算工具主要是英制（12進制）計算尺，為便于計算，用60Hz，稍晚一點的規(guī)模10進制數(shù)據(jù)，50Hz更方便些。
