[实用新型]用于铁芯磁性能测试的变频电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气及电气工程技术领域，具体来讲是一种用于铁芯磁性能测试的变频电源。

背景技术

目前电流互感器的设计，使用的都是经验数据。极大地影响了铁芯设计和屏蔽设计方案的实际设计效果。在设计铁芯时存在两大问题，一个是存在铁芯线性裕量较大的问题，另一个是存在裕度不够甚至线性部分性能不足的问题。同时也给互感器的安全稳定运行带来隐患。为适应新形势下互感器设计发展的新要求，更准确的获取铁芯实际测量数据，设计出经济实用，且性能参数符合要求的铁芯，需开发铁芯磁性能测试仪器，来获取铁芯的实际磁化参数，为铁芯设计获取正确实用的铁芯磁化数据。铁芯测试过程中，需要电源对铁芯的励磁绕组进行励磁，建立测量磁通，传统磁性能测试设备使用传统的机械调压器对铁芯励磁，该种励磁电源存在电源波形谐波含量较大，带负载能力不足，对测量仪器滤波、数据处理要求较高，算法复杂，测量结果误差较大等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于铁芯磁性能测试的变频电源，用来提供频率、电压可调的测量信号，是用于工业控制、电力系统、电气测量及各种机电一体化等装置的多种变频测量的核心部件，特别适用于为了保持铁芯磁性能测试中磁场强度的波形为正弦形的不同铁芯的磁性能进行测试。

本实用新型的技术方案如下：一种用于铁芯磁性能测试的变频电源，包括整流电路、斩波电路、逆变电路和负载铁芯；交流电源通过隔离器后连接到整流电路的输入端，整流电路的输出端经过直流滤波器后连接到斩波电路的输入端，斩波电路的输出端连接到逆变电路的输入端，逆变电路的输出端经过交流滤波器后连接到测试铁芯的输入端；所述斩波电路为Buck Chopper降压斩波电路，所述逆变电路为PWM逆变电路。

BuckChopper降压斩波电路包括主电路和控制电路，其中控制电路包括电压比较器、比例-积分PI控制器、三角载波发生器和PWM调制器；电压比较器的负输入端连接到所述Buck Chopper降压斩波电路的输出端，电压比较器的正输入端连接到所述测试铁芯的输入端，电压比较器的输出端通过比例-积分PI控制器连接到PWM调制器的第一输入端，三角载波发生器的输出端连接到PWM调制器的第二输入端，PWM调制器的输出端连接到所述主电路的控制端。

PWM逆变电路包括主电路和控制电路，其中控制电路包括积分器、反相器、电压比较器、比例-积分-微分PID控制器、三角载波发生器和PWM调制器；积分器的输入端连接到所述测试铁芯的输出端，积分器的输出端通过反相器连接到电压比较器的正输入端，电压比较器的负输入端连接到所述测试铁芯的输入端，电压比较器的输出端通过比例-积分-微分PID控制器连接到PWM调制器的第一输入端，三角载波发生器的输出端连接到PWM调制器的第二输入端，PWM调制器的输出端连接到所述主电路的控制端。

本实用新型取得的技术效果在于，用于铁芯磁性能测试的变频电源具有电源输出基本无谐波，具有恒压、恒流模式，带负载能力强，电源波形输出可控，电源相关数据处理算法简单，操作方便，测量结果精度较高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图。

图2是BuckChopper降压斩波电路控制调制比示意图。

图3是PWM逆变电路输出值PID闭环控制系统图。

图4是本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图4所示，一种用于铁芯磁性能测试的变频电源，包括整流电路、斩波电路、逆变电路和负载铁芯；交流电源通过隔离器后连接到整流电路的输入端，整流电路的输出端经过直流滤波器C1后连接到BuckChopper降压斩波电路的输入端，BuckChopper降压斩波电路的输出端连接到PWM（PulseWidthModulation）逆变电路的输入端，PWM逆变电路的输出端经过L2、C3构成的交流滤波器后连接到测试铁芯的输入端。整流电路采用二极管不可控整流桥。