[发明专利]一种谐波发生器及通过其对电网元件进行检测的方法

摘要

一种谐波发生器及通过其对电网元件进行检测的方法，该谐波发生器包括三相逆变单元和计算控制单元，三相逆变单元包括依次连接的升压变压器、整流电路、逆变电路和采样电路，采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，计算控制单元包括CPU和与其连接的显示屏，采样电路连接CPU，CPU通过驱动电路驱动逆变电路中的IGBT的导通和关断；该方法包括先通过显示屏输入谐波大小和次数传给CPU作出指令电流，然后通过载波移相和电流跟踪产生对IGBT的SPWM信号，CPU同时对采样过来的电压信号进行反推算出被测产品的端电压，从而算出相应谐波下被测产品的损耗和电抗值。

主权项

一种谐波发生器对电网元件进行检测的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：在三相逆变单元中三相220V的供电电压通过升压变压器升压以达到测试的电压值，再经整流桥整流将交流电变成直流电，在计算控制单元中通过显示屏输入所需实验的谐波大小和次数传给CPU；第二步：CPU根据显示屏传输过来的谐波大小和次数，在CPU中作出其指令电流波形，同时通过载波移相理论做出一个高幅值PWM控制指令和一个低幅值PWM控制指令；第三步：CPU通过霍尔电流传感器采集系统输出的实际电流和指令电流做比较，当指令电流大于实际输出电流，则CPU选择低幅值的PWM控制指令输出给驱动电路,经驱动电路驱动逆变电路中IGBT的导通和关断；当指令电流小于实际输出电流，则CPU选择高幅值的PWM控制指令输出给驱动电路，经驱动电路驱动逆变电路中IGBT的导通和关断，从而实现高电压大电流谐波的准确快速输出；第四步：由于是通过控制IGBT的导通与关断实现输出谐波的，所以测试产品的端电压为方波，而测试产品的损耗和电抗值需得到的电压为正弦电压，故需要将方波电压转换为等效的正弦电压，CPU通过霍尔电压传感器采集测试产品的端电压，经RC滤波电路之后，滤波电容两端的电压为正弦电压，将滤波电容两端的电压依次经信号滤波放大电路和模数转换电路处理后传给CPU，在CPU中通过公式进行端电压的反推得出等效的正弦端电压，从而再根据输出的实际电流算出测试产品在不同谐波下的损耗和电抗值，并通过显示屏进行显示，式中，为传感器采集的端电压，为滤波电容两端电压，为逆变电路输出频率。