[发明专利]一种基于程控恒流源的互感器测试机

摘要

本发明涉及一种基于程控恒流源的互感器测试机，其互感器装载夹具包括串接于负载回路内的条状导电板，条状导电板两端为电连接端、中部为外包绝缘层的互感器装载段，其程控交流程控恒流源系统包括恒流源电路模块，完成AC‑DC‑AC变换，通过脉宽控制DC‑AC全桥逆变电路获得高精度高压小电流，升流变压器将恒流源电路模块输出的高压小电流降压增流后供给负载电路；单片机控制单元输出给DC‑AC全桥逆变电路的脉宽调制驱动信号占空比D控制于20％~80％；电流反馈电路模块，用于检测负载电路电流大小。本发明具有响应速度快、精度高及检测效率高的优点。

主权项

1.一种基于程控恒流源的互感器测试机，包括机架，设于机架上的检测装置、交流程控恒流源系统、上位机，检测装置包括用于采集被测互感器测试信号的信号采样控制器以及检测用负载回路，检测用负载回路上设有用于互感器穿装的互感器装载夹具，其特征在于：所述的互感器装载夹具包括串接于检测用负载回路内的条状导电板，条状导电板两端为电连接端，条状导电板中部为包覆有绝缘层的互感器装载段；所述交流程控恒流源系统包括恒流源电路模块，经交流‑直流‑交流变换后输出恒流交流电，其包括AC‑DC转换模块、DC‑AC全桥逆变电路、滤波电路以及单片机控制单元，单片机控制单元输出控制DC‑AC全桥逆变电路的两路互补的脉宽调制驱动信号，单片机控制单元对两路脉宽调制驱动信号进行时序控制，脉宽调制驱动信号的占空比D调整范围为20％~80％，所述AC‑DC转换模块输出连接DC‑AC全桥逆变电路，DC‑AC全桥逆变电路输出连接滤波电路的输入端；升流变压器，升流变压器的初级线圈连接滤波电路的输出端，升流变压器的次级线圈接入检测用负载回路；电流反馈电路模块，用于检测检测用负载回路的电流大小，包括置于检测用负载回路回路中的电流检测互感器，恒流源电路模块内设有A/D采集电路，A/D采集电路的输入端连接电流检测互感器的输出端，A/D采集电路输出连接单片机控制单元的输入接口；所述滤波电路的输出和升流变压器的输入之间串接有调压式自耦变压器，调压式自耦变压器对应配合有调压控制器，单片机控制单元与调压控制器通讯连接，单片机控制单元具有判断脉宽调制驱动信号的占空比D的占空比判断模块，所述上位机具有用于设定输出至负载回路中的电流值的电流值设定模块；设所述调压式自耦变压器的初级线圈匝数为N1，调压式自耦变压器的初级电压为U1，调压式自耦变压器的初级电流为I1，调压式自耦变压器的次级线圈匝数为Nx，升流变压器的初级线圈匝数为N2，升流变压器的初级电压为U2，升流变压器的初级电流为I2，升流变压器的次级线圈匝数为N3，升流变压器的次级电压为U3，电流值设定模块设定电流为I3，检测用负载回路回路中的阻抗为R，U3=I3*R，U2=（N2/N3）*U3，U1=（N1/Nx）*U2=[(N1*N2)/(Nx*N3)]*(I3*R)，式中N1，N2，N3，R为定值，根据以上方程式可知U1反比Nx，又U1∝D，可知Nx反比D，所述单片机控制单元读取电流值设定模块的设定电流以及根据占空比判断模块的值，从而驱动调压控制器控制调压式自耦变压器的次级线圈匝数，在D<20%时，控制所述调压控制器控制调压式自耦变压器的次级线圈至低匝数，当D>80%，调压控制器控制调压式自耦变压器的次级线圈至高匝数。