隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子器件與變流裝置在電動機控制和電源中越來越頻繁地使用。由于這些電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài),使得變流器輸出的電壓電流為非正弦;另外由于負載的非線性,會造成電壓與電流的波形畸變。傳統(tǒng)的測量儀器如交流電流表多數(shù)只能測量標準正弦電流,含有諧波成分的畸變電流需要特殊的拉繩開關(guān)傳感器測量儀器和方法進和測量。
常用的諧波測量方法有頻域法和時域法,工作原理如下:
頻域法測量基本原理是將輸入 含有諧波成分的電信號通過特定的頻率的濾波器,從中選出特定頻率的諧波分量。如目前使用較多的外差式諧波分析儀。
標準信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率連續(xù)可變的標準正弦波,與被測含有諧波成分的輸出信號一道送入混頻器,混頻器將兩信號作差之后輸出頻率為FM-FM的差分信號。濾波器為帶通濾波器,當差分信號FM-FN落在濾波器通帶之內(nèi),信號正常通過濾波器,由放大器放大輸出,其他頻率的信號則被濾除。若連續(xù)改變信號發(fā)生器輸出頻率,就可以得到輸入 信號中各次諧波分量的頻率與幅修正。
時域法測量的主要原理是基于傅里葉變換,常用的測量儀器為數(shù)字諧波分析儀。
將被測信號先進行低通濾波,然后經(jīng)A/D采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,由微處理器將采樣信號進行傅里葉變換,計算各次諧波的幅值與相位,還可以計算諧波畸變率,最后輸出結(jié)果。 |