一種輸電線路諧波模擬實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣工程領域，特別是一種輸電線路諧波模擬實驗裝置。
【背景技術】
[0002]電力系統電壓和電流的理想工作頻率是50Hz。但是電力系統中包含有各種電器設備:變壓器、逆變器、整流器、電子器件等，這些設備都會或多或少產生高于50Hz基波的諧波分量。在電力系統短路故障時的過渡過程中也會出現高于50Hz的諧波分量。無論是設備正常運行帶來的諧波，還是系統故障帶來的諧波分量，都會疊加在電力系統的50Hz的電壓和電流上，造成電網的電壓和電流波形發生畸變、影響電壓質量。當諧波分量較大時，會是電壓波形產生嚴重的畸變，造成設備異常運行，產生嚴重的后果。但是雖然從課本上了解到諧波如何產生，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，因此很難將理論結合實踐，使大家深刻的了解諧波對基波的畸變效應。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術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]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種輸電線路諧波模擬實驗裝置，包括裝置本體，在裝置本體內設有發生裝置，在裝置本體上設有顯示屏，所述發生裝置包括基波發生器、多個諧波發生器、波形合成器、單片機；
[0005]所述多各諧波發生器包括2次諧波發生器、3次諧波發生器、4次諧波發生器、5次諧波發生器、6次諧波發生器、7次諧波發生器、8次諧波發生器、9次諧波發生器、10次諧波發生器;基波發生器和多個諧波發生器與波形合成器連接，波形合成器再與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端連接顯示屏；
[0006]所述裝置本體上還設有開關模塊，開關模塊包括多個開關按鈕，多個開關按鈕分別對應控制基波發生器及多個諧波發生器。
[0007]優選的，所述裝置本體上還設有幅值調節模塊，幅值調節模塊包括多個幅值調節旋鈕，多個幅值調節旋鈕分別對應控制基波發生器及多個諧波發生器，用于調節基波及諧波的幅值。
[0008]優選的，所述裝置本體上還設有多個指示燈，多個指示燈分別對應顯示開關按鈕的開合狀態。
[0009]優選的，所述裝置本體上還設有波形輸出模塊，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生器及多個諧波發生器連接;還設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;還設有接地端口。
[0010]優選的，所述基波發生器及多個諧波發生器均采用文氏橋式振蕩正弦波發生電路。[0011 ] 優選的，所述單片機的型號為ATMEGA128。
[0012]優選的，所述顯示屏采用IXD12864液晶顯示屏。
[0013]優選的，所述基波發生器發出50Hz基波。
[0014]采用上述結構，本實用新型具有以下優點:
[0015]I)結合電力系統中主要諧波次數，直接產生2、3、4、5、6、7、8、9、10次主要的諧波信號；
[0016]2)允許50Hz基波和諧波可以進行幅值調節，從方便不同幅值大小的諧波疊加到基波上對基波產生的波形的影響；
[0017]3)基波和每個諧波都有獨立的開關，可以再基波上單獨疊加諧波，也可以同時疊加多個諧波，實現疊加的多樣；
[0018]4)增加液晶顯示屏，上面顯示個波形的接入狀態、波形的幅值大小，以及基波畸變率。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型發生裝置的結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型文氏橋式振蕩正弦波發生電路原理圖；
[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，開關模塊3，開關按鈕31、幅值調節模塊4、幅值調節旋鈕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]電力系統在正常運行、不正常運行、故障下會產生相應諧波，但影響系統的主要諧波有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能模擬的比較全面。本發明設計主要產生的諧波: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)。可以實現單個諧波疊加、也可以實現多個諧波疊加，疊加波形可以通過輸出端連接示波器進行觀察，從而方便學生了解諧波、以及諧波對50Hz基波的影響，從而了解電力系統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內設有發生裝置，在裝置本體I上設有顯示屏2，所述發生裝置包括基波發生器、多個諧波發生器、波形合成器、單片機；
[0027]所述多各諧波發生器包括2次諧波發生器、3次諧波發生器、4次諧波發生器、5次諧波發生器、6次諧波發生器、7次諧波發生器、8次諧波發生器、9次諧波發生器、10次諧波發生器;基波發生器和多個諧波發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行疊加后輸出，波形合成器再與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端連接顯示屏2；
[0028]所述裝置本體I上還設有開關模塊3，開關模塊3包括多個開關按鈕31，多個開關按鈕31分別對應控制基波發生器及多個諧波發生器。有基波和各諧波共10個開關按鈕31，可以單獨對各諧波進行接入和退出。
[0029]所述裝置本體I上還設有幅值調節模塊4，幅值調節模塊4包括多個幅值調節旋鈕41，多個幅