一种交流谐波源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种交流谐波源，包括依次电连接的变压器、整流器、逆变器、滤波器和功率放大器，功率放大器的一路输出端连接电压输出电路；功率放大器一路输出端连接有电能质量检测模块，电能质量检测模块输出端接入PWM控制器，PWM控制器为整个电源装置的控制中心，PWM控制器的输出端与整流模和逆变器相连，PWM控制器还连接有上位机以及电能质量检测模块，经过电能质量检测模块检测出各次谐波含有量以及电流、电压畸变率，由PWM控制器将数据传输给上位机。本实用新型专利技术通过模拟研究被测试试品在各种谐波的作用下的各个性能参数，使被测试品更好的运用到电力系统中，从而解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题。

A kind of AC harmonic source

The utility model provides an AC harmonic source, which comprises electrical connection transformer, rectifier, inverter, filter and power amplifier, the power amplifier output end is connected with the voltage output circuit; power amplifier output end is connected with a power quality detection module, power quality detection module output terminal PWM controller. The control center PWM controller for the whole power supply device of PWM, the output end of the controller is connected with the rectifying module and inverter, the PWM controller is also connected with the host computer and the power quality detection module, the power quality detection module detect harmonic current and voltage and the amount of distortion rate by the PWM controller transmits the data to the host machine. The performance parameters of the tested products under various harmonics are simulated, so that the tested products can be better applied to the power system, so as to solve the harmonic pollution problem of power electronic devices and other harmonic sources.

【技术实现步骤摘要】
一种交流谐波源
本技术属于电能质量检测领域，具体涉及一种交流谐波源。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展，各种电力电子器件已经被运用到自动化行业的每一个角落，电力系统中非线性特征的电气设备，以电力电子元件为基础的开关电源设备等日益增多，其对电力装置的影响的直接表现是电流和电压波形产生周期性畸变，电网中的谐波含量越来越多，使电网谐波污染日益严重。电力系统中谐波的危害是极大的，谐波不仅使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，严重时甚至还会损坏设备；谐波可引起电力系统局部回路并联谐振或串联谐振，使局部回路中的电容器，电抗器等设备烧毁；谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。因此，谐波治理显得日益重要，而谐波检测是解决谐波问题的基础，因为电力装置中谐波源的类型多、分布广，如果在谐波治理之前，研发一种可以产生各种谐波的设备，来模拟电网或者电力电子元器件所产生的谐波对电网及用电设备的污染，从而对各次谐波的分布、含量和其发生的起止时刻都能够清晰掌握，可以加以区分地对谐波进行治理，将降低治理的难度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种交流谐波源，用于考核分析被测设备电网适应能力。为实现上述目的，本技术的具体技术方案如下：一种交流谐波源，包括变压器、整流器、逆变器、滤波器、功率放大器、PWM控制器和电能质量检测模块；所述变压器的输入端与外部电网连接，变压器输出端与整流器输入端连接，整流器将交流电输入转换为直流，为逆变器提供直流电源，整流器输出端连接逆变器输入端，逆变器输出端与滤波器输入端连接，滤波器用于滤除逆变器输出中含有的高次谐波，滤波器输出端与功率放大器输入端连接，功率放大器一路输出端连接电压输出电路，功率放大器一路输出端与电能质量检测模块输入端连接，电能质量检测模块输出端接入PWM控制器，所述PWM控制器为整个电源装置的控制中心，PWM控制器的输出端分别与所述整流器和逆变器相连。所述的PWM控制器还通过以太网通讯接口连接有上位机。所述的上位机通过RS485通讯接口与电能质量检测模块进行通信。所述的电能质量检测模块包括数据采集模块、信号处理模块，所述数据采集模块用于对与外部电网电连接的负载的电流进行实时检测，信号处理模块用于对检测的负载电流进行处理并计算，计算出负载电流所含有的谐波成分，并将上述检测到的值输出至PWM控制器；所述数据采集模块的输入端与功率放大器输出端连接，数据采集模块的输出端与信号处理模块输入端连接，信号处理模块输出端与PWM控制器输入端连接。所述的数据采集模块包括电压传感器和电流传感器。所述的PWM控制器通过驱动电路与逆变器相连。通过上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术提供了能产生多次谐波的试验仪器，通过模拟研究被测试试品在各种谐波的作用下的各个性能参数，使被测试品更好的运用到电力系统中，从而解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明1、变压器，2、整流器，3、逆变器，4、滤波器，5、功率放大器，6、PWM控制器，7、电能质量检测模块，8、上位机，9、电压输出电路。具体实施方式实施例1如图1所示，一种交流谐波源，包括变压器1、整流器2、逆变器3、滤波器4、功率放大器5、PWM控制器6和电能质量检测模块7；所述变压器1的输入端与外部电网连接，变压器1输出端与整流器2输入端连接，整流器2将交流电输入转换为直流，为逆变器3提供直流电源，整流器2输出端连接逆变器3输入端，逆变器3输出端与滤波器4输入端连接，滤波器4用于滤除逆变器3输出中含有的高次谐波，滤波器4输出端与功率放大器5输入端连接，功率放大器5一路输出端连接电压输出电路9，功率放大器5主要完成升压或升流及功率放大，该电压输出电路即为三相六路电压输出电路；功率放大器5一路输出端与电能质量检测模块7输入端连接，电能质量检测模块7输出端接入PWM控制器6，所述PWM控制器6为整个电源装置的控制中心，PWM控制器6的输出端与所述整流器2相连，同时PWM控制器6的输出端通过驱动电路与逆变器相连，驱动电路用于PWM控制器6对逆变器的驱动及控制。PWM控制器6发出控制指令信号经驱动电路放大后驱动逆变器3中的IGBT，从而控制系统的输出；所述DSP控制模块还连接有上位机8以及电能质量检测模块7，经过电能质量检测模块7检测出各次谐波含有量以及电流、电压畸变率，由PWM控制器通过以太网通讯接口将数据传输给上位机，上位机组态界面能够显示实时波形、电压畸变率、电流畸变率以及各次谐波含有量等数据。实施例2在实施例1的基础上，外部交流电通常为来自电网的220V交流电，220V交流电源输入变压器1，经变压器1升压后入整流器1，由整流器2将交流电整流成为直流电，为逆变器3提供直流电源，由逆变器3输出并经滤波器4滤除无用的中高频干扰信号后，输出至功率放大器5，功率放大器5主要完成升压或升流及功率放大，功率放大器5输出端连接电压输出电路，该电压输出电路即为三相六路电压输出电路，功率放大器5放大后的交流信号接至电压输出电路输出，同时还将电压输出的电信号送至电能质量检测模块7进行电压电流数据采集，并通过信号处理模块进行处理，然后将信号反馈到PWM控制器6。PWM控制器6为整个电源装置的控制中心，PWM控制器6通过驱动电路连接所述逆变器3，PWM控制器6发出控制指令信号经驱动电路放大后驱动逆变器3中的IGBT，从而控制系统的输出；所述DSP控制模块还连接有上位机8以及电能质量检测模块7，所述的PWM控制器通过以太网通讯接口与上位机连接，所述上位机通过RS485通讯接口与电能质量检测模块进行通信，显示测得的电能质量参数，并对异常状况进行记录。所述电能质量检测模块用于对电能参数进行检测，其中电能参数包括电流和电压的谐波、电压的波动和闪变。所述的电能质量检测模块包括数据采集模块、信号处理模块，所述数据采集模块包括电压传感器和电流传感器，数据采集模块用于对与外部电网电连接的负载的电流进行实时检测，信号处理模块用于对检测的负载电流进行处理并计算，计算出负载电流所含有的谐波成分，并将上述检测到的值输出至PWM控制器；所述数据采集模块的输入端与功率放大器输出端连接，数据采集模块的输出端与信号处理模块输入端连接，信号处理模块输出端接入PWM控制器。PWM控制器控制整流器，经滤波器4滤除逆变器3输出中含有的高次谐波后通过功率放大器5完成升压或升流及功率放大，直连三相六路电压输出电路输出A相电压、B相电压、C相电压。其中驱动电路、三相六路电压输出电路为已知常用电路，在此不做详细介绍。经过电能质量检测模块7检测出各次谐波含有量以及电流、电压畸变率，由PWM控制器通过以太网通讯接口将数据传输给上位机，上位机组态界面能够显示实时波形、电压畸变率、电流畸变率以及各次谐波含有量等数据。本技术所提供的一种交流谐波源，通过模拟研究被测试试品在各种谐波的作用下的各个性能参数，使被测试品更好的运用到电力系统中，从而解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题。本实施例中，PWM控制器、信号处理模块均为现有技术，以上实施例没有详细叙述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流谐波源，其特征在于：包括变压器(1)、整流器(2)、逆变器(3)、滤波器(4)、功率放大器(5)、PWM控制器(6)和电能质量检测模块(7)；所述变压器(1)的输入端与外部电网连接，变压器(1)输出端与整流器(2)输入端连接，整流器(2)输出端连接逆变器(3)输入端，逆变器(3)输出端与滤波器(4)输入端连接，滤波器(4)输出端与功率放大器(5)输入端连接，功率放大器(5)一路输出端连接电压输出电路(9)，功率放大器(5)一路输出端与电能质量检测模块(7)输入端连接，电能质量检测模块(7)输出端接入PWM控制器(6)，所述PWM控制器(6)为整个电源装置的控制中心，PWM控制器(6)的输出端分别与所述整流器(2)和逆变器(3)相连。

【技术特征摘要】
1.一种交流谐波源，其特征在于：包括变压器(1)、整流器(2)、逆变器(3)、滤波器(4)、功率放大器(5)、PWM控制器(6)和电能质量检测模块(7)；所述变压器(1)的输入端与外部电网连接，变压器(1)输出端与整流器(2)输入端连接，整流器(2)输出端连接逆变器(3)输入端，逆变器(3)输出端与滤波器(4)输入端连接，滤波器(4)输出端与功率放大器(5)输入端连接，功率放大器(5)一路输出端连接电压输出电路(9)，功率放大器(5)一路输出端与电能质量检测模块(7)输入端连接，电能质量检测模块(7)输出端接入PWM控制器(6)，所述PWM控制器(6)为整个电源装置的控制中心，PWM控制器(6)的输出端分别与所述整流器(2)和逆变器(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种交流谐波源，其特征在于：所述的PWM控制器(6)还通过以太网通讯接口连接有上位机(8)。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建军，
申请(专利权)人：陕西蓝海电气有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61