專利名稱：一種并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種振蕩波產(chǎn)生裝置，尤其是可以用于電力試驗的一種并聯(lián)諧振
振蕩波產(chǎn)生裝置。
背景技術：
在專利號為ZL200820184923. 7的《一種用于電氣設備試驗用的振蕩波產(chǎn)生裝置》 的實用新型專利中，對現(xiàn)有德國SABA公司的直流激勵振蕩波產(chǎn)生裝置做了清晰的描述，并 對直流激勵產(chǎn)生阻尼振蕩波裝置的缺點做了敘述。 在《一種用于電氣設備試驗用的振蕩波產(chǎn)生裝置》中提出采用調(diào)頻調(diào)壓電源為激 勵，通過LC串聯(lián)諧振產(chǎn)生諧振高電壓后，用低電壓電子開關閉合LC串聯(lián)諧振回路，產(chǎn)生阻 尼振蕩波，該裝置產(chǎn)生阻尼振蕩波的過程中，其阻尼振蕩波的幅值遞減影響電子開關的導 通狀態(tài)，由此又影響阻尼振蕩波的衰減過程。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對《一種用于電氣設備試驗用的振蕩波產(chǎn)生裝置》存在的問題，提供 一種并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，該裝置不需要電子開關，由LC并聯(lián)回路自由衰減產(chǎn)生阻尼 振蕩波。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的由電源AC、電容C和電感L組成，其特征在于
該裝置中的電源AC采用調(diào)頻調(diào)壓電源，并與電容C和電感L組成并聯(lián)諧振回路。 在本實用新型中所述的并聯(lián)諧振回路由電感L與被測試電氣設備的等效電容C組成。 在本實用新型中所述的并聯(lián)諧振回路由電容C與被測試電氣設備的等效電感L 組成。 在本發(fā)明中所述的調(diào)頻調(diào)壓電源AC是由IGBT組成的橋式逆變電路，市電整流 后與橋式逆變電路的供電回路連接，每個IGBT上并聯(lián)有續(xù)流二極管，IGBT的驅(qū)動單元電路 由單片機MCU控制。 在本發(fā)明中調(diào)頻調(diào)壓電源AC與LC并聯(lián)諧振回路間設有激勵變壓器T，激勵變壓 器的原邊與調(diào)頻調(diào)壓電源AC相連接，激勵變壓器的次邊與LC并聯(lián)諧振回路相并聯(lián)。 在本發(fā)明中調(diào)頻調(diào)壓電源AC與電容C之間設有漏感變壓器TL，漏感變壓器原邊 與調(diào)頻調(diào)壓電源連接，漏感變壓器次邊與電容C并聯(lián)，由漏感變壓器的次邊漏感L和電容C 組成并聯(lián)諧振回路。 在本發(fā)明中調(diào)頻調(diào)壓電源AC的整流電路采用單向可控硅組成整流橋，其整流輸 出經(jīng)過電容濾波與調(diào)頻調(diào)壓電源的橋式逆變電路相連接。 本發(fā)明的優(yōu)點在于關斷調(diào)頻調(diào)壓電源的輸出，其LC并聯(lián)諧振回路自由衰減產(chǎn)生 阻尼振蕩波，在LC回路不需要電子開關。
3[0013]
圖1是并聯(lián)諧振阻尼振蕩器的原理圖； 圖2是交流激勵電源與LC并聯(lián)回路之間設有激勵變壓器的原理圖； 圖3是交流激勵電源與LC并聯(lián)回路之間設有漏感變壓器的原理圖； 圖4是圖3應用方式的一個具體實施例； 圖5是本發(fā)明用于電氣設備做局部放電量測量的具體應用； 圖6是圖1的阻尼振蕩波的波形圖； 圖7是圖2的阻尼振蕩波的波形圖； 圖8是圖3的阻尼振蕩波的波形圖； 圖9是圖4的阻尼振蕩波的波形圖； 圖10是圖5的阻尼振蕩波的波形圖。
具體實施方式
附圖非限制性地公開了本實用新型的基本原理圖及其具體實施例的實施方式，下 面結合實施例對本實用新型作進一步的說明。 由圖l可見，其基本原理是當K閉合時，由交流激勵電源AC給電感L和電容C并 聯(lián)回路提供交流激勵電壓，當激勵電源AC的輸出頻率與電感L和電容C的諧振頻率相同 時，LC并聯(lián)回路諧振，調(diào)節(jié)激勵電源AC的輸出幅值，使LC并聯(lián)回路的諧振電壓達到預定值 后，將K打開，切斷激勵電源，由于電感L存在內(nèi)阻R， LC回路就產(chǎn)生了阻尼振蕩波f (t)。 由圖2可見，在交流激勵電源AC和LC并聯(lián)諧振電路之間設有隔離用的激勵變壓 器T，激勵電源AC的輸出通過激勵變壓器T，實現(xiàn)交流激勵電源AC和LC并聯(lián)諧振電路的電 氣絕緣。當交流激勵電源AC與LC并聯(lián)回路諧振時，調(diào)節(jié)激勵電源AC的輸出幅值，使LC回 路上的諧振電壓達到預定值，這時切斷交流激勵電源AC， LC并聯(lián)回路就可以產(chǎn)生一個阻尼 振蕩波f(t)。 圖3是圖1的原理在實際應用的另一種形式在交流激勵電源AC和電容C之間設 有漏感變壓器TL，它與圖2的區(qū)別僅在于用一個漏感變壓器TL取代激勵變壓器T和電感 L，由漏感變壓器次邊的漏感L和C并聯(lián)，當漏感L和C并聯(lián)回路上的諧振電壓達到預定值 后，切斷激勵電源AC，就可以在漏感L和C的并聯(lián)回路得到一個阻尼振蕩波f (t)。 圖4是圖3的一個具體實現(xiàn)電路原理圖。其中，調(diào)頻調(diào)壓電源AC包括單向可控 硅SCR1 SCR6組成的三相全橋整流電路，可控硅的觸發(fā)電路DR1由單片機MCU控制；電源 輸入ACIN經(jīng)過可控硅整流輸出接濾波電容E，濾波后接IGBT逆變橋；IGBT逆變橋由Ql Q4組成，Ql Q4采用IGBT，四只IGBT分別并聯(lián)一個續(xù)流二極管Dl D4， IGBT的驅(qū)動單 元電路DR2和DR3由單片機MCU控制。 漏感變壓器TL的原邊接IGBT逆變橋的輸出，漏感變壓器TL的次邊與C并聯(lián)，漏 感變壓器TL在電氣上將交流激勵電源與LC回路實現(xiàn)電氣隔離絕緣，漏感變壓器TL次邊的 漏感L與電容C并聯(lián)。 MCU是單片機電路單元，由此實現(xiàn)對整個裝置的控制。 在本實施例中組成逆變橋的IGBT管Ql和Q2受控于DR2， Q3和Q4受控于DR3 ; 驅(qū)動單元電路DR2受控于MCU的2，驅(qū)動單元電路DR3受控于MCU的3。單向可控硅受控于 觸發(fā)電路DR1， DR1受控于MCU的1。[0033] 本實施例的工作過程是由MCU的1給可控硅整流觸發(fā)電路DR1控制信號，可控硅 整流的輸出經(jīng)過電解電容E濾波后，提供給IGBT逆變橋的工作電源；MCU的2和3分別給 IBGT驅(qū)動電路單元DR2和DR3控制信號，控制IGBT逆變橋的輸出頻率和電壓，當漏感L和 C的諧振頻率與IGBT逆變橋輸出一致時，再調(diào)節(jié)IGBT逆變橋的輸出電壓達到預定值，MCU 輸出關斷可控硅觸發(fā)電路的信號，關斷可控硅整流輸出；同時輸出關斷IGBT驅(qū)動信號，關 斷IBGT逆變橋輸出；在LC并聯(lián)回路上就產(chǎn)生了阻尼振蕩波。 圖5是以圖4實施例為例，對電氣設備做局部放電量測量的應用示意圖，由圖可 見，使用中，局部放電信號耦合傳感器CGQ串聯(lián)在電容C的回路中，CGQ輸出的局部放電信號 送給局部放電測量儀PD的輸入端口 5， PD的端口 4為同步信號輸入，它受控于單片機MCU 的4端，它與MCU關斷可控硅整流輸出和關斷IBGT逆變橋輸出是同步的，該信號控制局部 放電儀PD在振蕩波開始時，采集并記錄局部放電信號，只要被測設備C上前3 10個振蕩 波電壓的幅值符合局部放電測量的技術規(guī)范，采集并記錄的局部放電信號，通過計算機對 采集信號的非實時分析，就可以計算出該電氣設備C的局部放電量的大小，借以衡量判斷 該電氣設備的絕緣狀態(tài)。 可以利用本實用新型涉及的裝置進行正弦波耐壓及局部放電量測量的電氣設備 包括電力電纜、氣體絕緣組合電氣GIS、電力變壓器和發(fā)電機等；本實用新型裝置可以產(chǎn)生 lkV 5000kV的振蕩波；它將在高電壓設備的正弦波耐壓及局部放電量測量有著非常廣泛 的應用。
權利要求一種并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置由電源AC、電容C和電感L組成，其特征在于該裝置中的電源AC采用調(diào)頻調(diào)壓電源，并與電容C和電感L組成并聯(lián)諧振回路。
2. 根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的并聯(lián)諧振回路由電感L與被測試電氣設備的等效電容C組成。
3. 根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的并聯(lián)諧振回路由電容C與被測試電氣設備的等效電感L組成。
4. 根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于所述的調(diào)頻調(diào)壓電源AC是由IGBT組成的橋式逆變電路，市電整流后與橋式逆變電路的供電回路連接，每個 IGBT上并聯(lián)有續(xù)流二極管，IGBT的驅(qū)動單元電路由單片機MCU控制。
5. 根據(jù)權利要求2 4之一所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于調(diào)頻調(diào)壓 電源AC與LC并聯(lián)諧振回路間設有激勵變壓器T，激勵變壓器的原邊與調(diào)頻調(diào)壓電源AC相 連接，激勵變壓器的次邊與LC并聯(lián)諧振回路相并聯(lián)。
6. 根據(jù)權利要求2 4之一所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于調(diào)頻調(diào)壓 電源AC與電容C之間設有漏感變壓器TL，漏感變壓器原邊與調(diào)頻調(diào)壓電源連接，漏感變壓 器次邊與電容C并聯(lián)，由漏感變壓器的次邊漏感L和電容組成并聯(lián)諧振回路。
7. 根據(jù)權利要求2 6之一所述的并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置，其特征在于調(diào)頻調(diào)壓 電源AC的整流電路采用單向可控硅組成整流橋，其整流輸出經(jīng)過電容濾波與調(diào)頻調(diào)壓電 源的橋式逆變電路相連接。
專利摘要一種并聯(lián)諧振振蕩波產(chǎn)生裝置由調(diào)頻調(diào)壓電源AC，電容C和電感L組成并聯(lián)回路。調(diào)節(jié)電源AC的頻率與LC回路諧振，再調(diào)節(jié)電源AC輸出電壓到預定值，關斷電源AC，在LC回路就產(chǎn)生了阻尼振蕩波f(t)。具體應用時，在電源AC與LC回路間設有激勵變壓器T或漏感變壓器TL，變壓器原邊接電源AC輸出，次邊與LC回路并聯(lián)。采用漏感變壓器時，由其次邊漏感L與電容C并聯(lián)。本實用新型的優(yōu)點在于不需要電子開關的切換或關短，就可以在LC回路產(chǎn)生1kV～5000kV的振蕩波，它在高電壓設備的正弦波耐壓及局部放電量測量有著非常廣泛的應用。
文檔編號H03H11/00GK201518472SQ200920232909
公開日2010年6月30日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者薛建仁 申請人:薛建仁