[实用新型]一种三相电源系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电源系统技术领域，具体涉及一种三相电源系统的设计。

背景技术

三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，都采用三相交流电，也就是经常提到的三相四线制。而在日常生活中，多使用单相电源，也称为照明电。当采用照明电供电时，使用三相电其中的一相对用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线之中的第四根线，也就是其中的零线，该零线从三相电的中性点引出。

在测试大型交流电机线棒股线电流时，需要根据电机的实际运行工况给定子三相的每根线棒施加一个大电流，而由于实验室中电源功率一定，就需要构建一个大电流、低电压的电源，形成一个能够提供动态三相平衡、低电压大电流的电源系统。由于大型交流电机定子每相阻抗非常小，连接定子每相的导线阻抗以及所有接触点的接触电阻直接影响定子三相电流的平衡，单一的三相变压器很难实现三相负载电流的动态平衡调节。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的三相电源系统中三相负载电流不平衡的问题，提出了一种三相电源系统。

本实用新型的技术方案为：一种三相电源系统，包括三相可编程电源、单相变压器、电流互感器、电流电压转换器、数据采集卡和计算机。

三相可编程电源的A、B、C三相输出端子分别连接一台独立的单相变压器，每台单相变压器的二次侧连接负载构成主电路。

每台单相变压器的二次侧同侧端子的出线处还安装有一个电流互感器，电流互感器、电流电压转换器、数据采集卡以及计算机依次连接构成测量电路；电流电压转换器分别与三个电流互感器连接，将每个电流互感器所采集的电流信号转化成电压信号；数据采集卡与电流电压转换器连接，将电流电压转换器输出的电压信号转换成数字信号；计算机与数据采集卡相连接，将数据采集卡输出的数字信号进行存储。

计算机与三相可编程电源连接构成反馈电路；计算机将存储的数字信号还原得到实测的三相负载电流信号，并实时反馈到三相可编程电源，实现三相负载电流信号的动态平衡调节。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将单一的三相变压器改变为三台独立的单相变压器，每相电压可单独调节，通过测量电路和反馈电路分别控制每台单相变压器的输出电流，既实现了三相负载电流的实时监测，同时也实现了三相负载电流的动态平衡调节。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例提供的一种三相电源系统电路拓扑结构示意图。

附图标记说明：1-三相可编程电源、2-单相变压器、3-电流互感器、4-电流电压转换器、5-数据采集卡、6-计算机。

具体实施方式

现在将参考附图来详细描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，附图中示出和描述的实施方式仅仅是示例性的，意在阐释本实用新型的原理和精神，而并非限制本实用新型的范围。

本实用新型实施例提供了一种三相电源系统，如图1所示，包括三相可编程电源1、单相变压器2、电流互感器3、电流电压转换器4、数据采集卡5和计算机6。

三相可编程电源1的A、B、C三相输出端子分别连接一台独立的单相变压器2，每台独立的单相变压器2的二次侧直接连接负载，构成主电路。三相可编程电源1的每相电压单独调节，互不影响，每相的输出信号为电压信号，通过单相变压器2与三相负载的连接得到每相的负载电流。每相负载接线时，尽量保证每相负载的接线长度以及导线材料和其他两相基本保持一致，尽量减少三相负载不平衡因素。

本实用新型实施例中，三相可编程电源1采用加州仪器CSW系列的高性能可编程交直流电源，输出频率为40～5000Hz，能够产生任意波形，内置数字功率分析仪，强大的编程软件，多机选项等等。多机选项可以将多通道系统分成多个单独控制的独立电源，只需在多个电源间连接接口电缆，硬件便会自动按照系统配置进行设置。