[发明专利]一种用于断路器测试中实现功率因数补偿的电流发生装置

摘要

本发明提供一种用于断路器测试中实现功率因数补偿的电流发生装置，包括整流桥电路、功率因数校正电路、全桥逆变电路、LCR滤波电路、变压器、双闭环PI控制电路及PID控制电路。整流桥电路将市电转为直流电；功率因数校正电路通过双闭环PI控制电路整定整流桥电路输入的电流正弦化且与电压同相位，输出幅值稳定及电压纹波小的直流电；PID控制电路采集断路器正弦电流反馈为驱动信号；全桥逆变电路通过驱动信号驱动导通将功率因数校正电路输出的直流电转为交流电，并由LCR滤波电路及变压器处理得到所需的工频正弦电流。实施本发明，在保证输出电流精度可控的条件下实现对整流桥电路输入波形进行控制，实现功率因数补偿控制。

主权项

1.一种用于断路器测试中实现功率因数补偿的电流发生装置，其特征在于，设置于交流电压源和断路器之间，其包括整流桥电路、功率因数校正电路、全桥逆变电路、LCR滤波电路、变压器、双闭环PI控制电路及PID控制电路；其中，所述整流桥电路、功率因数校正电路、全桥逆变电路、LCR滤波电路及变压器依序串接在一起，且所述整流桥电路还与所述交流电压源相连，所述变压器还与所述断路器相连；所述双闭环PI控制电路的第一端和第二端均连接于所述整流桥电路和所述功率因数校正电路之间，第三端连接于所述功率因数校正电路和所述全桥逆变电路之间，第四端连接所述功率因数校正电路；所述PID控制电路连接所述全桥逆变电路，还连接于所述变压器和所述断路器之间；所述整流桥电路用于将所述交流电压源输入的工频市电转化为直流电并输出；所述双闭环PI控制电路用于对所述整流桥电路输出的直流电的电压相位及幅值进行电压PI整定以及对所述整流桥电路输出的直流电的电流相位及波形进行电流PI整定，使所述整流桥电路输出的直流电的电压幅值稳定且波纹小，并使所述整流桥电路输入的交流电的电流为正弦波且相位与所述交流电压源的工频市电相位相同，用以对进入所述功率因数校正电路的电流波形进行控制及谐波减少；所述功率因数校正电路用于将所述双闭环PI控制电路控制所述整流桥电路输出的馒头波电流进行校正，得到幅值稳定及电压纹波小的直流电；所述PID控制电路用于对所述断路器当前的正弦电流进行采样并整定为期望电流后作为所述全桥逆变电路导通的驱动信号；所述全桥逆变电路用于通过所述PID控制电路的驱动信号驱动导通后，将所述功率因数校正电路输出的直流电转化为交流电并输出；所述LCR滤波电路用于将所述全桥逆变电路输出的交流电进行滤波处理，得到所述变压器所需的工频交流电；所述变压器用于将所得到的工频交流电隔离输出为所述断路器保护特性检测所需的工频正弦电流。