專利名稱：一種諧波檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諧波檢測(cè)裝置，更具體的說(shuō)是涉及一種基于AT89C55WD單片機(jī)的諧波檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著各種電力電子變流裝置的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生的諧波已成為污染電力系統(tǒng)的一大公害，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地對(duì)電力系統(tǒng)諧波進(jìn)行檢測(cè)有著重要的意義。諧波檢測(cè)是諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)出電網(wǎng)中瞬態(tài)變化的畸變電流、電壓，對(duì)抑制諧波有著重要的指導(dǎo)作用，是進(jìn)行繼電保護(hù)、判斷故障點(diǎn)和故障類型等工作的重要前提。目前，電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)主要是通過(guò)諧波電流的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要有以下幾種方法帶通濾波是早期模擬式諧波檢測(cè)裝置的基本原理；瞬時(shí)無(wú)功功率理論可用于諧波的瞬時(shí)檢測(cè)和無(wú)功補(bǔ)償?shù)戎C波治理領(lǐng)域；傅里葉變換是目前諧波檢測(cè)中應(yīng)用最多、應(yīng)用最廣泛的基本理論依據(jù)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和小波分析方法應(yīng)用于諧波測(cè)量是目前正在致力研究的新方法和新理論，他可以提高諧波測(cè)量的實(shí)時(shí)性和精度。根據(jù)不同情況合理選擇諧波檢測(cè)方法，為諧波分析提供詳細(xì)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和信號(hào)，是提高檢測(cè)效果、改善電能質(zhì)量的重要一步。國(guó)內(nèi)外對(duì)這方面的研究都比較重視，在線諧波檢測(cè)的理論和應(yīng)用正在不斷發(fā)展。隨著各種先進(jìn)技術(shù)和理論的應(yīng)用，特別是計(jì)算機(jī)在諧波檢測(cè)中的具體使用，諧波檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和精度要求一旦解決，相信電網(wǎng)諧波檢測(cè)技術(shù)將逐漸得到發(fā)展和完善電弧爐系統(tǒng)是三相不對(duì)稱系統(tǒng)，在電弧爐運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流。同時(shí)伴有電流幅值的波動(dòng)，諧波的影響比較顯著。因此，諧波的檢測(cè)和治理成為了一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種針對(duì)電弧爐系統(tǒng)三相諧波，具有性能穩(wěn)定性高、精度較高、可靠性好特點(diǎn)的基于AT89C55WD單片機(jī)的諧波檢測(cè)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括單片機(jī)系統(tǒng)及通信單元、 互感器單元、信號(hào)與處理模塊、A/D模塊，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)單片機(jī)選擇ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)芯片AT89C55WD ；液晶選用CM12864并與單片機(jī)直接連接，液晶是U8X64的點(diǎn)陣型液晶顯示器，具有專用指令集，配合按鍵的功能顯示要求的測(cè)量值；互感器單元直接與預(yù)處理模塊相連接，將輸入信號(hào)線性變換為-5 +5V電壓信號(hào)；預(yù)處理模塊通過(guò)A/D模塊直接與單片機(jī)相連接；根據(jù)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)選取適合的傳感器，本裝置電流傳感器選用HCT210A，額定輸入1mA，輸出2. 5mA。本發(fā)明的有益效果由于本發(fā)明包括單片機(jī)系統(tǒng)及通信單元、互感器單元、信號(hào)與處理模塊、A/D模塊， 單片機(jī)選擇ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)芯片AT89C55WD ；液晶選用CM12864并與單片機(jī)直接連接，液晶是U8X64的點(diǎn)陣型液晶顯示器，具有專用指令集，配合按鍵的功能顯示要求的測(cè)量值；互感器單元直接與預(yù)處理模塊相連接，將輸入信號(hào)線性變換為-5 +5V電
3壓信號(hào)；預(yù)處理模塊通過(guò)A/D模塊直接與單片機(jī)相連接；根據(jù)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)選取適合的傳感器，本裝置電流傳感器選用HCT210A，額定輸入1mA，輸出2. 5mA。因此，本發(fā)明完全達(dá)到了性能穩(wěn)定性高、精度較高、可靠性好的設(shè)計(jì)要求，能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)電弧爐系統(tǒng)三相諧波。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明HCT210接口電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括單片機(jī)系統(tǒng)及通信單元、互感器單元、信號(hào)與處理模塊、A/D模塊，單片機(jī)選擇ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)芯片AT89C55WD，雙列直插40引腳封裝，內(nèi)置20kB FLASH存儲(chǔ)器，保證一般用戶的程序存儲(chǔ)的需要，一般不用外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器，擦寫操作簡(jiǎn)單， 可反復(fù)擦寫至少上千次，液晶選用CM12864并與單片機(jī)直接連接，液晶是U8X64的點(diǎn)陣型液晶顯示器，具有專用指令集，配合按鍵的功能顯示要求的測(cè)量值；互感器單元直接與預(yù)處理模塊相連接，主要功能是將輸入信號(hào)線性變換為-5 +5V電壓信號(hào)；預(yù)處理模塊通過(guò)A/ D模塊直接與單片機(jī)相連接；根據(jù)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)選取適合的傳感器，本裝置電流傳感器選用 HCT210A，額定輸入1mA，輸出2. 5mA。由于傳感器、放大電路本身的影響，造成在信號(hào)進(jìn)入采樣保持器之前，所采信號(hào)中混有各種頻率的信號(hào)。為保證諧波分析的精確性，采用MAX293進(jìn)行抗混疊濾波，用輸入時(shí)鐘頻率控制輸出轉(zhuǎn)角頻率的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波，濾去諧波高頻成分，使輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)為有限帶寬，防止信號(hào)的頻譜發(fā)生混疊及高頻干擾。A/D轉(zhuǎn)換使用高速采樣芯片MAX125，是一組可以同時(shí)對(duì)4路輸入信號(hào)同步采樣的采樣/保持電路MAX125每一個(gè)采樣/保持電路前有一個(gè)2選1的選擇開(kāi)關(guān)，允許8路信號(hào)輸入。在A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中，首先采集A相電壓、電流，B相電壓、電流這4路信號(hào)，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)讀取4路采樣值并發(fā)控制字給MAX125，使其選擇C 相電壓、電流進(jìn)行采樣。
權(quán)利要求
1.一種諧波檢測(cè)裝置，包括控單片機(jī)系統(tǒng)及通信單元、互感器單元、信號(hào)與處理模塊、 A/D模塊，其特征在于單片機(jī)選擇ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)芯片AT89C55WD ；液晶選用CM12864并與單片機(jī)直接連接，液晶是U8X64的點(diǎn)陣型液晶顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波檢測(cè)裝置，其特征在于所述的互感器單元直接與預(yù)處理模塊相連接，將輸入信號(hào)線性變換為-5 +5V電壓信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種諧波檢測(cè)裝置，其特征在于所述的預(yù)處理模塊通過(guò)A/D 模塊直接與單片機(jī)相連接；本裝置電流傳感器選用HCT210A。
全文摘要
一種諧波檢測(cè)裝置是涉及一種基于AT89C55WD單片機(jī)的諧波檢測(cè)裝置。本發(fā)明就是提供一種針對(duì)電弧爐系統(tǒng)三相諧波，具有性能穩(wěn)定性高、精度較高、可靠性好特點(diǎn)的基于AT89C55WD單片機(jī)的諧波檢測(cè)裝置。本發(fā)明包括單片機(jī)系統(tǒng)及通信單元、互感器單元、信號(hào)與處理模塊、A/D模塊，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)單片機(jī)選擇ATMEL公司生產(chǎn)的51系列單片機(jī)芯片AT89C55WD；液晶選用CM12864并與單片機(jī)直接連接，液晶是128×64的點(diǎn)陣型液晶顯示器，具有專用指令集，配合按鍵的功能顯示要求的測(cè)量值；互感器單元直接與預(yù)處理模塊相連接，將輸入信號(hào)線性變換為-5～+5V電壓信號(hào)；預(yù)處理模塊通過(guò)A/D模塊直接與單片機(jī)相連接；本裝置電流傳感器選用HCT210A。
文檔編號(hào)G01R23/16GK102445597SQ20101050673
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者劉一峰 申請(qǐng)人:劉一峰