[实用新型]数字式谐波电压因数测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字式谐波电压因数测试仪，属于电机测试技术领域。

背景技术

随着电机技术的不断发展和规范，对电机的试验也有新的要求。IEC60034-1(第10版)对电机试验时电源电压波形的正弦性度量由波形畸变率改为谐波电压因数。我国国标GB755亦已作了相应修改。

由于谐波电压因数和波形畸变率定义不同，其主要区别之一是谐波电压因数减少了高次谐波的权重，两者的计算公式不同，难以找出一确定的函数来代表两者的转换关系，因此无法从波形畸变率推算出相应的谐波电压因数，所以度量方法的改变就意味着测量仪器的改变，必须研制新的仪器来满足新的标准要求。

经检索，仅发现俄罗斯90年代专利《测量电压谐波因数的数字化装置》(申请日1990年10月7日，1995年10月3日授权)，但不能体现IEC60034-1对谐波电压因数的测量。目前只能通过频谱分析仪测得各次谐波，再经过谐波电压因数公式计算出谐波电压因数值，还没有一台仪器直接实现对谐波电压因数的测量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种数字式、结构简单、操作方便、测量速度快的直接测量工频电压谐波电压因数的测试仪。

为了达到上述目的，本实用新型的发明构思是：对工频电压谐波电压因数的直接测量以及对电压的谐波分量进行分析，并以LED显示测量。为此采用同步跟踪、A/D转换以及傅立叶变换，使测试仪测量快速、准确。其技术方案是：将被测电压分压取样、经A/D转换，获得一波形周期的离散数字序列，并通过傅立叶变换计算出各次谐波，再根据谐波电压因数的定义计算出谐波电压因数值，并显示该数值。为了提高测量精度，采用同类同步跟踪技术，以确保采样周期与波形周期同步。

由于本实用新型实现了对工频电压谐波电压因数的直接测量以及对电压的谐波分量进行分析，并以LED显示测量结果。由于采用同步跟踪、A/D转换以及傅立叶变换等技术，测试精度高、速度快等特点，测试仪研制成功，适应了近年来修改并轨的相关国家标准和IEC标准对测量谐波电压因数的要求，解决了国内电机行业及相关单位的测试设备问题。

附图说明

图1是本实用新型测试仪的电气线路框图。

图2是本实用新型测试仪的电气线路原理图。

图1中，1为分压取样电路、2为同步跟踪电路、3为A/D转换电路、4为控制计算电路、5为显示电路、6为通讯接口电路。

图2中，用虚线框出来的功能电路1～6与图1中的编号相同。

具体实施方式

参照图1，该实用新型测试仪包括以下电路：分压取样1、同步跟踪2、A/D转换3、控制计算4、显示5、通讯接口6。上述电路之间接配关系是：分压取样1的输入端与被测电压相接，其输出端分别与同步跟踪2及A/D转换3的输入端相接，分压取样将被测电压取样，经A/D转换，A/D转换3受同步跟踪2和控制计算4的控制，其输出端接控制计算4、显示5的输入端接控制计算4、通讯接口6的输入端接控制计算4，经A/D转换获得一波形周期的离散数字序列，并通过傅立叶变换，计算出各次谐波，再计算出电压因数值并显示。电源电路接各功能电路。