[实用新型]一种输电线路谐波模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气工程领域，特别是一种输电线路谐波模拟实验装置。

背景技术

电力系统电压和电流的理想工作频率是50Hz。但是电力系统中包含有各种电器设备：变压器、逆变器、整流器、电子器件等，这些设备都会或多或少产生高于50Hz基波的谐波分量。在电力系统短路故障时的过渡过程中也会出现高于50Hz的谐波分量。无论是设备正常运行带来的谐波，还是系统故障带来的谐波分量，都会叠加在电力系统的50Hz的电压和电流上，造成电网的电压和电流波形发生畸变、影响电压质量。当谐波分量较大时，会是电压波形产生严重的畸变，造成设备异常运行，产生严重的后果。但是虽然从课本上了解到谐波如何产生，又如何危害，但有没有实际去观察过谐波的分量信号、以及谐波叠加在50Hz基波上对基波信号的直观影响，因此很难将理论结合实践，使大家深刻的了解谐波对基波的畸变效应。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种输电线路谐波模拟实验装置，能够提供比较全面的模拟实验。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种输电线路谐波模拟实验装置，包括装置本体，在装置本体内设有发生装置，在装置本体上设有显示屏，所述发生装置包括基波发生器、多个谐波发生器、波形合成器、单片机；

所述多各谐波发生器包括2次谐波发生器、3次谐波发生器、4次谐波发生器、5次谐波发生器、6次谐波发生器、7次谐波发生器、8次谐波发生器、9次谐波发生器、10次谐波发生器；基波发生器和多个谐波发生器与波形合成器连接，波形合成器再与单片机的输入端连接，单片机的输出端连接显示屏；

所述装置本体上还设有开关模块，开关模块包括多个开关按钮，多个开关按钮分别对应控制基波发生器及多个谐波发生器。

优选的，所述装置本体上还设有幅值调节模块，幅值调节模块包括多个幅值调节旋钮，多个幅值调节旋钮分别对应控制基波发生器及多个谐波发生器，用于调节基波及谐波的幅值。

优选的，所述装置本体上还设有多个指示灯，多个指示灯分别对应显示开关按钮的开合状态。

优选的，所述装置本体上还设有波形输出模块，波形输出模块包括多个波形输出端口，多个波形输出端口分别与基波发生器及多个谐波发生器连接；还设有基波叠加谐波输出端口，基波叠加谐波输出端口与波形合成器连接；还设有接地端口。

优选的，所述基波发生器及多个谐波发生器均采用文氏桥式振荡正弦波发生电路。

优选的，所述单片机的型号为ATMEGA128。

优选的，所述显示屏采用LCD12864液晶显示屏。

优选的，所述基波发生器发出50Hz基波。

采用上述结构，本实用新型具有以下优点：

1）结合电力系统中主要谐波次数，直接产生2、3、4、5、6、7、8、9、10次主要的谐波信号；

2）允许50Hz基波和谐波可以进行幅值调节，从方便不同幅值大小的谐波叠加到基波上对基波产生的波形的影响；

3）基波和每个谐波都有独立的开关，可以再基波上单独叠加谐波，也可以同时叠加多个谐波，实现叠加的多样；

4）增加液晶显示屏，上面显示个波形的接入状态、波形的幅值大小，以及基波畸变率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型发生装置的结构示意图；

图3为本实用新型文氏桥式振荡正弦波发生电路原理图；

图4为本实用新型波形合成器电路原理图；

图中：装置本体1，显示屏2，开关模块3，开关按钮31、幅值调节模块4、幅值调节旋钮41、波形输出模块5、波形输出端口51、基波叠加谐波输出端口6、接地端口7。

具体实施方式