所述，所述信号调理电路5包括一次串联的保护模块5.1、整流模块5.2、滤波模块5.3和稳压模块5.4，所述保护模块5.1的输入端连接互感器9的输出端，稳压模块5.4的输出端，用于外接负载。
[0021]作为互感器的另一种结构，如图3和图4所示。所述互感器9包括一次侧线圈、由第一电极I和第二电极2构成的二次侧线圈和差动放大模块10，一次侧线圈的一端与电感L连接，另一端接地；第一电极I和第二电极2平行且对称设置，第一电极I和第二电极2分别连接差动放大模块10的两个输入端，差动放大模块10的输出端与信号调理电路5连接。
[0022]所述第一电极I和第二电极2印刷到双层PCB板上，第一电极I和第二电极2由若干个铜带3构成，每个铜带3彼此通过铜线连接。所述第一电极上的铜带和第二电极上的铜带彼此对称。
[0023]所述铜带3为具有相同圆心的环状铜带，环状铜带的中心设置有孔，且孔的直径小于最小环状铜带的内径。
[0024]所述环状铜带上设置有引出端4，所述引出端4用于连接差动放大模块。所述PCB板的边缘设置有用于固定极板的固定孔。
[0025]由于互感器并不接地也不与被测导体直接接触，输出为感应电荷所产生的浮动电位差，所以互感器可以减少绝缘结构体积。由于是差动结构对同一电位进行非接触测量，被测导体与互感器之间没有直接的能量传递，互感器发生绝缘击穿或是输出短路等故障时，也不会对输入侧产生影响。
[0026]所述电板采用环状电极，使电场强度方向与互感器高斯面处处正交，使互感器等效面积最大化，从而提高了互感器的灵敏度。环状结构与电场等位面近似，可以在最大程度上降低边缘效应，使电场分布均匀，在降低放电可能性的同时，减小由于互感器引入带来的电场畸变。差动输出的电路结构也可以使互感器更容易在工频下达到自积分模式的条件。
[0027]本实用新型考虑到将谐波作为有危害的无用的成分接地造成了一定程度的浪费，提出通过互感器从低阻抗回路提取电能，由于谐波通路中，含有从电网中分流的谐波，从而实现谐波电能的提取。
[0028]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种谐波能量提取系统，其特征在于:包括连接在信号源1与谐波源之间的谐波通路，信号调理电路(5)和谐波补偿模块，其中，所述谐波通路包括电容C、电阻R、电感L和互感器(9)，电容C的一端连接于信号源Us与谐波源之间的线路上，电容C的另一端依次串联电阻R、电感L和互感器(9)，互感器(9)的接地端接地；所述信号调理电路(5)连接于互感器(9)的输出端，信号调理电路(5)的输出端外接负载；所述谐波补偿模块包括变压器T、基波电流检测模块(6 )、电流PWM控制与驱动模块(7 )和逆变模块(8 )，变压器T的原边连接于信号源Us与谐波源之间，变压器T的副边并联于逆变模块(8)的两个桥臂之间，基波电流检测模块(6)的输入端通过电流互感器了仏与变压器T的原边连接，基波电流检测模块(6)的输出端与电流PWM控制与驱动模块(7)的输入端连接，电流PWM控制与驱动模块(7)的另一输入端通过电流互感器TA2连接变压器T的副边，电流PWM控制与驱动模块(7)的输出端与逆变模块(8)的控制端连接。
2.根据权利要求1所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述谐波补偿模块还包括并联于变压器T副边的电容Cd，和串联在变压器T副边与逆变模块(8)的任一桥臂之间的电感Ld。
3.根据权利要求1所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述信号调理电路(5)包括一次串联的保护模块(5.1)、整流模块(5.2)、滤波模块(5.3)和稳压模块(5.4)，所述保护模块(5.1)的输入端连接互感器(9)的输出端，稳压模块(5.4)的输出端外接负载。
4.根据权利要求1、2或3所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述互感器(9)包括一次侧线圈、由第一电极(I)和第二电极(2)构成的二次侧线圈和差动放大模块(10)，一次侧线圈的一端与电感L连接，另一端接地；第一电极(I)和第二电极(2)平行且对称设置，第一电极(I)和第二电极(2)分别连接差动放大模块(10)的两个输入端，差动放大模块(10)的输出端与信号调理电路(5)连接。
5.根据权利要求4所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述第一电极(I)和第二电极(2 )印刷到双层PCB板上，第一电极(I)和第二电极(2 )由若干个铜带(3 )构成，每个铜带(3)彼此通过铜线连接。
6.根据权利要求5所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述铜带(3)为具有相同圆心的环状铜带，环状铜带的中心设置有孔，且孔的直径小于最小环状铜带的内径。
7.根据权利要求6所述一种谐波能量提取系统，其特征在于:所述环状铜带上设置有引出端(4)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种谐波能量提取系统，包括连接在信号源Us与谐波源之间的谐波通路，信号调理电路和谐波补偿模块，谐波通路为：电容C的一端连接于信号源Us与谐波源之间的线路上，电容C的另一端依次串联电阻R、电感L和互感器，互感器的接地端接地；信号调理电路连接于互感器的输出端，信号调理电路的输出端外接负载；谐波补偿模块包括变压器T、基波电流检测模块、电流PWM控制与驱动模块和逆变模块。本实用新型在特定的谐波负载的线路中增加谐波通路，实现了线路电能质量的提高以及谐波损耗的减小。
【IPC分类】H02J3-01
【公开号】CN204517404
【申请号】CN201520254032
【发明人】左磊, 张占龙, 黄松渝, 韩升
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月24日