程控試驗電源的制作方法
【專利摘要】一種程控試驗電源，包含整流器、正弦波發(fā)生器、三角調(diào)制波發(fā)生器、連接正弦波發(fā)生器和三角調(diào)制波發(fā)生器的比較器、以及電路連接所述整流器和比較器的IPM模塊。本實用新型可輸出電壓連續(xù)可調(diào)的正弦波試驗電源，可減少設(shè)備投資，縮短現(xiàn)場試驗時間，提高工作效率，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
【專利說明】程控試驗電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種程控試驗電源。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)是由一系列的供電設(shè)備組成的，其中各種電氣設(shè)備是組成電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行。電力設(shè)備長期運行在高溫、高壓等惡劣條件下，為此需要對這類設(shè)備進行各種試驗，包括交接試驗、預(yù)防性試驗以及診斷性試驗等等，國家及電力行業(yè)都制定了一系列相關(guān)的試驗規(guī)程及標準，目的都是為了保證電力設(shè)備能在安全健康的狀態(tài)下運行，避免事故的發(fā)生。在所有電力設(shè)備中，變壓器和互感器是十分重要的關(guān)鍵設(shè)備，涉及的電氣試驗項目也比較繁多，這也是電力試驗專業(yè)人員工作的重點和難點，占用大量的工作量。
[0003]一直以來在互感器和電力變壓器電氣試驗中，一般都是采用分立的檢測設(shè)備進行測試的。試驗電源通常采用電源控制箱(調(diào)壓器)進行調(diào)節(jié)。再配合電壓表、電流表和功率表等表計進行測量。傳統(tǒng)電源控制箱主要是由一臺自耦調(diào)壓器構(gòu)成的，通常需要人工操作調(diào)節(jié)，試驗過程需要人工邊觀察表計邊調(diào)節(jié)電壓，還得記錄相應(yīng)的測量結(jié)果。對操作人員的要求比較高，操作過程也比較繁瑣，不利于實現(xiàn)自動測量。
[0004]目前針對電壓互感器和配電變壓器不同的試驗項目都有各種專用的測試儀器完成，通常一種儀器只能適應(yīng)一個試驗項目，這樣在現(xiàn)場試驗時需要攜帶很多測試儀器，并需要頻繁更換測試儀器，改變測試接線，有些試驗項目還需外配試驗電源等設(shè)備，在現(xiàn)場需要進行組建測量系統(tǒng)，給測試工作帶來很多不便，也不利于提高工作效率。
[0005]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，迎來了數(shù)字化的時代，測量儀器也朝著智能化，數(shù)字化發(fā)展，目前大部分的測量儀器都已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化，但在工頻耐壓、空負載及伏安特性等試驗中還是普遍采用自耦調(diào)壓器作為試驗電源，基本上以手工操作為主。試驗時需要現(xiàn)場連接電源控制箱和測量表計，比較費時費力，自動化程度不高。
[0006]傳統(tǒng)試驗方法由于對試驗設(shè)備人工搭建試驗環(huán)境，需要人工連接組件,暴露的線路形成斷路短路放電的安全隱患，儀器沒有實時的自動保護機制，完全依靠試驗人員停止試驗中的異常情況。
[0007]目前國內(nèi)外在綜合性電氣試驗裝置的研究方面還是比較少見，大多數(shù)儀器還都存在功能單一，不同廠家的設(shè)備輸出結(jié)果的格式也不統(tǒng)一，對后期的數(shù)據(jù)分析整理歸檔也造成很多麻煩。如果要對多種供配電設(shè)備進行試驗，就要為每一個設(shè)備配置一個儀器。
[0008]通過對目前多種專用測試儀器的研究發(fā)現(xiàn)，大部分的儀器都可以由三部分組成:試驗電源、測量系統(tǒng)、控制顯示人機系統(tǒng)。很多功能模塊是可以共用的。如果將各功能模塊有機組合到一臺儀器之中，使一臺儀器具備完成多種試驗項目的功能，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立儀器測試的模式，這樣可以減少試驗設(shè)備數(shù)量，降低現(xiàn)場勞動強度，使得試驗工作更加高效、可靠。而且儀器的自動化程度更高，減少現(xiàn)場接線，還能避免不同廠家不同儀器數(shù)據(jù)報告格式不一致等問題。實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型提供一種程控試驗電源，可輸出電壓連續(xù)可調(diào)的正弦波試驗電源，可減少設(shè)備投資，縮短現(xiàn)場試驗時間，提高工作效率，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型提供一種程控試驗電源，該程控試驗電源包含整流器、正弦波發(fā)生器、三角調(diào)制波發(fā)生器、連接正弦波發(fā)生器和三角調(diào)制波發(fā)生器的比較器、以及電路連接所述整流器和比較器的IPM模塊。
[0011]所述的程控試驗電源還包含電路連接所述IPM模塊的低通濾波器。
[0012]本實用新型可輸出電壓連續(xù)可調(diào)的正弦波試驗電源，可減少設(shè)備投資，縮短現(xiàn)場試驗時間，提高工作效率，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的電路框圖。

【具體實施方式】
[0014]以下根據(jù)圖1具體說明本實用新型的較佳實施例。
[0015]如圖1所示，本實用新型提供一種程控試驗電源，包含整流器1、正弦波發(fā)生器2、三角調(diào)制波發(fā)生器3、連接正弦波發(fā)生器2和三角調(diào)制波發(fā)生器3的比較器4、以及電路連接所述整流器I和比較器4的IPM(Intelligent Power Module智能功率模塊)模塊5。
[0016]所述的程控試驗電源還包含電路連接所述IPM模塊5的低通濾波器6。
[0017]整流器I采用模數(shù)-數(shù)模變換，將輸入50Hz，220V交流的市電整流成300V無高頻、低頻電壓瑕疵的純凈直流電壓，輸入IPM模塊5。
[0018]本實用新型提供的程控試驗電源采用SPWM(正弦波脈沖寬度調(diào)制)調(diào)制原理:就是利用正弦波發(fā)生器2產(chǎn)生兩個極性相反的參考正弦波與三角調(diào)制波發(fā)生器產(chǎn)生的雙向三角載波交截，通過比較器4產(chǎn)生驅(qū)動電壓信號，來驅(qū)動IPM模塊5，其原理如圖2所示:
[0019]正弦波發(fā)生器2產(chǎn)生兩個極性相反的參考正弦波48和18。正弦波Ug與三角波μ。交截產(chǎn)生2個信號:ya和其互補信號凡。而正弦波-yg與三角波μ。交截也產(chǎn)生2
個信號:yb和/4。驅(qū)動電壓μ。的正半周是由Ub的與邏輯決定的。當ua，為高電平時，μ FUd;當μ 3或Ub有一個為低電平時，U0=Oo正因為在正半周內(nèi)，Ua的高電平一直比的低電平區(qū)寬，從而使得輸出電壓μ。中只包含口<1和0兩個電平。同理,在負半周輸出電壓μ。由K和f的與邏輯決定，它只包含O和-Ud兩個電平。
[0020]IPM模塊5輸出幅值為300V，頻率為30HZ到300HZ的交流電壓。
[0021 ] 低通濾波器6對IPM模塊5輸出的電壓進行濾波，保證平穩(wěn)輸出。
[0022]程控試驗電源是大功率部件，使用中為了保護試驗設(shè)備和被試品的安全，設(shè)計有多種保護功能，如過流過壓過溫等保護功能。
[0023]本裝置采用了可程控的電子調(diào)壓裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的自耦調(diào)壓器，它具有可調(diào)壓調(diào)頻功能，輸出電壓頻率穩(wěn)定性好。本程控電源采用SPWM調(diào)制波，控制大功率IPM(IntelligentPower Module智能功率模塊)開關(guān)模塊的工作。這樣由高性能數(shù)字信號處理器進行控制的SPWM調(diào)制技術(shù)設(shè)計的數(shù)字電源，可輸出電壓連續(xù)可調(diào)的正弦波試驗電源，可減少設(shè)備投資，縮短現(xiàn)場試驗時間，提高工作效率，產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
[0024]盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種程控試驗電源，其特征在于，該程控試驗電源包含整流器(I)、正弦波發(fā)生器(2)、三角調(diào)制波發(fā)生器(3)、連接正弦波發(fā)生器(2)和三角調(diào)制波發(fā)生器(3)的比較器(4)、以及電路連接所述整流器(I)和比較器(4 )的IPM模塊(5 )。
2.如權(quán)利要求1所述的程控試驗電源，其特征在于，所述的程控試驗電源還包含電路連接所述IPM模塊(5)的低通濾波器(6)。
【文檔編號】H02M5/44GK203933411SQ201420201211
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】蔣華勤, 馬惠平, 楊塒平, 姚琪, 周霄, 范新健 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 上海思創(chuàng)電器設(shè)備有限公司