[发明专利]全工况智能模拟RLC试验负载

说明书

本发明涉及一种全工况智能模拟RLC试验负载，用于广泛且精确地模拟真实负载情况，包括A、B、C三相独立的负载模块，每个负载模块均设有功率连续可调负载单元以及多个电阻器单元、电感单元、电容器单元、切换开关；在每个负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的一端并联后连接至其所在负载模块的输入节点，另一端分别与各个切换开关串联后共同连接至其所在负载模块的输出节点，功率连续可调负载单元的两端跨接在其所在负载模块的输入节点、输出节点上；相邻两个负载模块的输入节点之间、输出节点之间均跨接有转换开关。

技术领域

本发明涉及一种电性能的测试装置，尤其涉及一种全工况智能模拟RLC试验负载。

背景技术

可调模拟RLC试验负载是用于模拟实际负载运行特性的装置，广泛应用于大功率交流电源、柴油发电机组、变压器、通信电源、不间断电源(UPS)、光伏、风电变流器等设备的功率试验、电气试验、老化试验及可靠性试验等领域，以测试上述设备的各项电气性能指标。

现有的可调模拟RLC试验负载包括阻性负载、感性负载、容性负载三种负载形式及其组合，负载容量的匹配方法通常是通过确定负载内部各功耗元器件的电阻值、电容值、电感值，控制方式是通过手动或电动控制相应负载的控制继电器/接触器实现相应元件加减载，满足所需要的可调模拟RLC试验负载功率。

上述负载控制方式存在以下不足：

1.多数元器件性能需要元器件在额定电压和额定负荷条件才能达到固有设计参数，特别是负荷条件对元器件的电气性能和功能影响较大，在此情况下，为了能满足元器件性能需要，需要配套很大的模拟RLC试验负载，而大容量的模拟RLC试验负载不仅成本高，而且体积大；

2.受限于RLC试验负载的物理参数固定的情况，只能模拟实际负荷的若干个负载点，要提高RLC试验负载的加载分辨率，只能增加切换档位，导致RLC试验负载体积、成本和复杂度的增加；

3.由于RLC试验负载上器件寄生参数及温漂的影响，传统RLC试验负载的精度有限，对寄生参数及温漂的动态补偿一直是一个问题，影响了模拟负载试验的准确性与可信度。

目前，针对大容量可调模拟组合负载，对于需要精确实时匹配与控制的应用情况，尚未提出一种有效的解决方案，也未见有公开的论文或专利文献。

因此，研究能够满足不同类型设备试验要求、能实现容量实时调节、精确匹配与控制的大容量可调模拟RLC试验负载，是一项有重要应用价值的课题。

发明内容

本发明为改善或部分改善现有技术的不足之处，而提供一种全工况智能模拟RLC试验负载，用于广泛且精确地模拟真实负载情况。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

提供一种全工况智能模拟RLC试验负载，包括A相负载模块、B相负载模块、C相负载模块，每个所述负载模块均设有功率连续可调负载单元以及多个电阻器单元、电感单元、电容器单元、切换开关；在每个所述负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的一端并联后连接至其所在负载模块的输入节点，另一端分别与各个切换开关串联后共同连接至其所在负载模块的输出节点，功率连续可调负载单元的两端跨接在其所在负载模块的输入节点、输出节点上；相邻两个所述负载模块的输入节点之间、输出节点之间均跨接有转换开关。

通过上述结构设置，可实现本发明的全工况智能模拟RLC试验负载既能为三相交流实现负载模拟，也能为直流电源实现负载模拟，并且，可达到阻性、感性、容性负载独立控制，功率输出连续可靠，调节精度高、输出容量大、加载功率分辨率高，可有效补偿器件寄生参数及温漂的影响。

进一步地，为实现有功功率可调，所述功率连续可调负载单元包括调压器TR、电阻器Rp，调压器TR的原边一端与其所在负载模块的输入节点连接，另一端与其所在负载模块的输出节点连接；调压器TR的次边与电阻器Rp并联。