一種輸電線路諧波模擬實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣工程領(lǐng)域，特別是一種輸電線路諧波模擬實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)電壓和電流的理想工作頻率是50Hz。但是電力系統(tǒng)中包含有各種電器設(shè)備:變壓器、逆變器、整流器、電子器件等，這些設(shè)備都會或多或少產(chǎn)生高于50Hz基波的諧波分量。在電力系統(tǒng)短路故障時的過渡過程中也會出現(xiàn)高于50Hz的諧波分量。無論是設(shè)備正常運(yùn)行帶來的諧波，還是系統(tǒng)故障帶來的諧波分量，都會疊加在電力系統(tǒng)的50Hz的電壓和電流上，造成電網(wǎng)的電壓和電流波形發(fā)生畸變、影響電壓質(zhì)量。當(dāng)諧波分量較大時，會是電壓波形產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變，造成設(shè)備異常運(yùn)行，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。但是雖然從課本上了解到諧波如何產(chǎn)生，又如何危害，但有沒有實際去觀察過諧波的分量信號、以及諧波疊加在50Hz基波上對基波信號的直觀影響，因此很難將理論結(jié)合實踐，使大家深刻的了解諧波對基波的畸變效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種輸電線路諧波模擬實驗裝置，能夠提供比較全面的模擬實驗。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種輸電線路諧波模擬實驗裝置，包括裝置本體，在裝置本體內(nèi)設(shè)有發(fā)生裝置，在裝置本體上設(shè)有顯示屏，所述發(fā)生裝置包括基波發(fā)生器、多個諧波發(fā)生器、波形合成器、單片機(jī)；
[0005]所述多各諧波發(fā)生器包括2次諧波發(fā)生器、3次諧波發(fā)生器、4次諧波發(fā)生器、5次諧波發(fā)生器、6次諧波發(fā)生器、7次諧波發(fā)生器、8次諧波發(fā)生器、9次諧波發(fā)生器、10次諧波發(fā)生器;基波發(fā)生器和多個諧波發(fā)生器與波形合成器連接，波形合成器再與單片機(jī)的輸入端連接，單片機(jī)的輸出端連接顯示屏；
[0006]所述裝置本體上還設(shè)有開關(guān)模塊，開關(guān)模塊包括多個開關(guān)按鈕，多個開關(guān)按鈕分別對應(yīng)控制基波發(fā)生器及多個諧波發(fā)生器。
[0007]優(yōu)選的，所述裝置本體上還設(shè)有幅值調(diào)節(jié)模塊，幅值調(diào)節(jié)模塊包括多個幅值調(diào)節(jié)旋鈕，多個幅值調(diào)節(jié)旋鈕分別對應(yīng)控制基波發(fā)生器及多個諧波發(fā)生器，用于調(diào)節(jié)基波及諧波的幅值。
[0008]優(yōu)選的，所述裝置本體上還設(shè)有多個指示燈，多個指示燈分別對應(yīng)顯示開關(guān)按鈕的開合狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述裝置本體上還設(shè)有波形輸出模塊，波形輸出模塊包括多個波形輸出端口，多個波形輸出端口分別與基波發(fā)生器及多個諧波發(fā)生器連接;還設(shè)有基波疊加諧波輸出端口，基波疊加諧波輸出端口與波形合成器連接;還設(shè)有接地端口。
[0010]優(yōu)選的，所述基波發(fā)生器及多個諧波發(fā)生器均采用文氏橋式振蕩正弦波發(fā)生電路。[0011 ] 優(yōu)選的，所述單片機(jī)的型號為ATMEGA128。
[0012]優(yōu)選的，所述顯示屏采用IXD12864液晶顯示屏。
[0013]優(yōu)選的，所述基波發(fā)生器發(fā)出50Hz基波。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)，本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]I)結(jié)合電力系統(tǒng)中主要諧波次數(shù)，直接產(chǎn)生2、3、4、5、6、7、8、9、10次主要的諧波信號；
[0016]2)允許50Hz基波和諧波可以進(jìn)行幅值調(diào)節(jié)，從方便不同幅值大小的諧波疊加到基波上對基波產(chǎn)生的波形的影響；
[0017]3)基波和每個諧波都有獨(dú)立的開關(guān)，可以再基波上單獨(dú)疊加諧波，也可以同時疊加多個諧波，實現(xiàn)疊加的多樣；
[0018]4)增加液晶顯示屏，上面顯示個波形的接入狀態(tài)、波形的幅值大小，以及基波畸變率。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型文氏橋式振蕩正弦波發(fā)生電路原理圖；
[0023]圖4為本實用新型波形合成器電路原理圖；
[0024]圖中:裝置本體I，顯示屏2，開關(guān)模塊3，開關(guān)按鈕31、幅值調(diào)節(jié)模塊4、幅值調(diào)節(jié)旋鈕41、波形輸出模塊5、波形輸出端口 51、基波疊加諧波輸出端口 6、接地端口 7。
【具體實施方式】
[0025]電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行、不正常運(yùn)行、故障下會產(chǎn)生相應(yīng)諧波，但影響系統(tǒng)的主要諧波有3、5、7次諧波，這不代表其它諧波不存在，只是幅值比較小，影響也相對弱。但為了方便模擬實驗?zāi)苣M的比較全面。本發(fā)明設(shè)計主要產(chǎn)生的諧波:2次諧波(10Hz)、3次諧波(150Hz)、4次諧波(200Hz)、5次諧波(250Hz)、6次諧波(300Hz)、7次諧波(350Hz)、8次諧波(400Hz)、9次諧波(450Hz)、10次諧波(500Hz)?？梢詫崿F(xiàn)單個諧波疊加、也可以實現(xiàn)多個諧波疊加，疊加波形可以通過輸出端連接示波器進(jìn)行觀察，從而方便學(xué)生了解諧波、以及諧波對50Hz基波的影響，從而了解電力系統(tǒng)輸電線路中各諧波對50Hz正弦電壓的影響，以及電壓畸變的概念。
[0026]如圖1-2所示，一種輸電線路諧波模擬實驗裝置，包括裝置本體I，在裝置本體I內(nèi)設(shè)有發(fā)生裝置，在裝置本體I上設(shè)有顯示屏2，所述發(fā)生裝置包括基波發(fā)生器、多個諧波發(fā)生器、波形合成器、單片機(jī)；
[0027]所述多各諧波發(fā)生器包括2次諧波發(fā)生器、3次諧波發(fā)生器、4次諧波發(fā)生器、5次諧波發(fā)生器、6次諧波發(fā)生器、7次諧波發(fā)生器、8次諧波發(fā)生器、9次諧波發(fā)生器、10次諧波發(fā)生器;基波發(fā)生器和多個諧波發(fā)生器與波形合成器連接，波形合成器的功能是將諧波和基波信號進(jìn)行疊加后輸出，波形合成器再與單片機(jī)的輸入端連接，單片機(jī)的輸出端連接顯示屏2；
[0028]所述裝置本體I上還設(shè)有開關(guān)模塊3，開關(guān)模塊3包括多個開關(guān)按鈕31，多個開關(guān)按鈕31分別對應(yīng)控制基波發(fā)生器及多個諧波發(fā)生器。有基波和各諧波共10個開關(guān)按鈕31，可以單獨(dú)對各諧波進(jìn)行接入和退出。
[0029]所述裝置本體I上還設(shè)有幅值調(diào)節(jié)模塊4，幅值調(diào)節(jié)模塊4包括多個幅值調(diào)節(jié)旋鈕41，多個幅