IT7600諧波模擬
引言:
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,，各種電力電子裝置設(shè)備及開關(guān)電源產(chǎn)品等已被廣泛使用,。技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí),，也對(duì)于用電環(huán)境造成比較嚴(yán)重的污染，市電網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生了大量的諧波,，這些諧波對(duì)電力系統(tǒng),、工業(yè)、交通及家庭用電產(chǎn)品產(chǎn)生了越來越嚴(yán)重的危害,。世界各國(guó)對(duì)諧波問題都給予了充分的關(guān)注,，不少國(guó)家和國(guó)際組織都制定了限制電力系統(tǒng)和用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
一,、諧波的定義：
諧波(harmonic wave)，從嚴(yán)格的意義來講,，諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量,，一般是指對(duì)周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量,。如下圖所示,，一周期性失真波形可以為基波和多次諧波的疊加而成。
根據(jù)諧波頻率的不同,，可以分為：
奇次：額定頻率為基波頻率奇數(shù)倍的諧波,，被稱為“奇次諧波”，如3,、5,、7次諧波
偶次：額定頻率為基波頻率偶數(shù)倍的諧波，被稱為“偶次諧波”,，如2,、4、6,、8次諧波,。
二、諧波的產(chǎn)生原因和危害：
諧波產(chǎn)生的原因主要有：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載,，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波,。主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源,、整流器,、變頻器,、逆變器等。
諧波的危害：降低線路使用容量,，如線路最大容量20kW,，但由于諧波的干擾使用到17kW線路就可能飽和；加速設(shè)備老化,，縮短設(shè)備使用壽命,，甚至損壞設(shè)備；浪費(fèi)電能,，諧波也消耗能源,，但都是做無用功；諧波使電能的生產(chǎn),、傳輸和利用的效率降低,，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,，并使絕緣老化,，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀,；對(duì)于電力電子設(shè)備而言,，電力電子設(shè)備對(duì)供電電壓的諧波畸變很敏感，這種設(shè)備常常須靠電壓波形的過零點(diǎn)或其它電壓波形取得同步運(yùn)行,。電壓諧波畸變可導(dǎo)致電壓過零點(diǎn)漂移電壓位置點(diǎn)的改變,。控制系統(tǒng)對(duì)這兩點(diǎn)的判斷錯(cuò)誤可導(dǎo)致控制系統(tǒng)失控,。而電力與通訊線路之間的感性或容性耦合亦可能造成對(duì)通訊設(shè)備的干擾,。
三、諧波模擬：
對(duì)于電力電子設(shè)備而言,，在設(shè)計(jì)階段,，就要求研發(fā)人員必須要考慮到電網(wǎng)中各次諧波對(duì)用電設(shè)備的影響。 在EMI/EMC AC電源濾波器測(cè)試領(lǐng)域,，至少需要模擬到50次電網(wǎng)諧波對(duì)濾波器的影響,。
EMI/EMC濾波器
IT7600系列高性能可編程交流電源擁有強(qiáng)大的電壓諧波模擬能力，最高可達(dá)50次諧波,。10-500Hz頻率范圍內(nèi),，可以模擬50次諧波；500Hz頻率以上,，可以模擬20次諧波,。
AC 220V 50Hz 疊加3次諧波和5次諧波模擬。
1.在IT7600主界面選擇THDWave，頁面的正下方會(huì)出現(xiàn)THD Config 的頁簽,，按[THD Config] 進(jìn)入“THD Wave Configure”界面,，如下圖所示。
2. 設(shè)置3次諧波,、諧波畸變率0.01 諧波相位60°,；5次諧波、諧波畸變率0.1 諧波相位180°,，按[Enter] 鍵確認(rèn)后,，按前面板復(fù)合按鍵[Shift] + [Recall]（Save）鍵對(duì)設(shè)置好的波形進(jìn)行保存。如下圖所示,。
設(shè)置AC 220V 50HZ電源on 輸出波形如下圖,。
IT7600系列電源除具有強(qiáng)大的諧波模擬能力外，還內(nèi)置了全方位的功率表和大屏幕示波器功能,，功率高達(dá)54KVA,，支持主從并聯(lián)，內(nèi)建任意波形產(chǎn)生器,，可模擬諧波和各種任意波形輸出,，同時(shí)具有強(qiáng)大的交流測(cè)量及分析功能，可廣泛應(yīng)用于新能源,、家電產(chǎn)品,、電力電子、航空電子設(shè)備,、軍事與IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的開發(fā)和運(yùn)用等多個(gè)領(lǐng)域。