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工频串联谐振条件的工频感应可调谐振装置及其调频方法
2021-02-20

目前串联谐振的测试方法广泛采用,串联谐振的可变性是电感,电容和频率这三个量,常规用于电缆等测试产品的测试频率为300Hz,认为相当于50Hz,因此进行测试此类测试产品中的一个可以通过改变频率方法来进行,通常称为变频串联谐振,在一定频率范围内的情况不需要交流电压频率或允许测试频率,可以准确找到谐振频率点通过在该频率范围内的调频谐振,从而更好地降低了对电源容量的要求。


但是在功率测试中,具有被测试的电容性样品(例如变压器的误差测试),只能在50Hz的工频下进行,因此谐振方式只能对工业频率的电感进行调节,因为与被测产品不同工频频率,不具备工频等效数据或测量数据的相对工频差较大,此类测试产品必须在工频下进行测试,因此只能通过改变使其在工频下产生谐振电感,电容或同时发生变化,此类谐振称为工频串联谐振。


这种工业频率电感调节的谐振装置一般是在空载情况下进行调节和执行电抗器电感量的测量,然后加点并提高,但是否真的在谐振条件下,有时甚至都不知道,因为失谐频率点的交叉,测试电压升至远不知道要上升到期望值时,经常需要反复调整电感,花费时间和精力。如果参数调节不好,在工频下,会有谐振共振或欠共振,这样就增加了电源容量,也影响了共振波形。


克服现有技术的问题,采用的是一种通过调频方式判断工频串联谐振状态的方法,在第一次调频后。调节电感使其在工频下谐振,并且可以很快,非常准确地找到其真实的谐振频率,具有良好的应用前景。


串联谐振


为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:


一种工业频率电感调节谐振装置,其特征在于,包括变频控制电源,为励磁变压器一次侧提供电压,励磁变压器二次侧通过交流电连接到需要工频电压的外部检测被测产品,高压可调节反应器;所描述的高压可调节电抗器通过电感电调节机构调节气隙;还包括与变频控制电源连接的电压采集单元,所述变频控制电源根据电压信号采集,并提供信号驱动器中所述的电感电调节机构,并调节所述高压可调节电抗器。


在所描述的变频控制电源中,至少包括一个片状数字信号处理器,执行电压采样的IPM,功率部分驱动信号和波形的产生,对保护的反馈信号进行处理,电感电调节机构的控制,在所描述的变频控制电源中,还包括另一个薄片数字信号处理器,用于控制人机之间的交替接口,管理时钟和数据。


两个数字信号处理器通过同步串行接口进行通信,基于上述描述的工业变频电感调节谐振装置调频判断功率频率串联谐振状态的方法,其特征在于,包括以下步骤:


(1)智能变频控制电源输出低压,使电容器CX反应堆和GIS的共振,现在记下共振频率f1。


(2)较大的电流谐振频率f1与工频50Hz的关系,如果谐振频率高于50Hz,则表明谐振电感量小于所需的电感值,电感机构的调整将高压可调节电抗器的气隙调节到自动减小以增加电感值;如果谐振频率低于50Hz,则表明谐振电感量大于需要的电感值,电感机构的调整调节高压可调节电抗器的气隙自动增加以减小电感值。


(3)调节电感,直到共振频率在50Hz±0.5Hz范围内共振为止。


该方法是一种通过调频方式,功率获取变频电源来判断工频串联谐振状态的方法,经过电抗器调节后,由低压下的动态谐振方式,找到谐振点,相对于谐振的差异频率点和测试频率点50Hz判断共振情况,并指出调节量和反应堆气隙方向,可以实现快速的工业频率共振和判断共振条件,提高劳动生产率。


本发明具有如下有益效果:一种通过本发明提供的调频方式判断工频串联谐振状态的方法,基于谐振的原理,具有全部谐振的优点和特点,可以完美实现工频升压,可以在可转换的工频下测量试样的电容,所需的电感值,对调节电抗器进行充电,使其自身和试样在工频下产生谐振,并能准确找到其真实谐振频率,从而解决了电抗器调节后。在电源频率下存在谐振的交叉谐振或由于谐振而产生的谐振现象,降低了电源容量,改善了谐振波形,获得了电源供电的变频电源,通过低压动态共振的方式,找到共振点,相对于共振频率点与试验频率点50Hz的差判断共振情况,并指出调节量和反应堆气隙的方向,这种方法实现了比较准确共振,充分保证共振在最佳状态下进行,可以通过这种方法判断所需的调节共振方向,然后自动调节,大大降低了劳动强度,可以实现快速的工业频率共振和判断共振条件,提高劳动生产率,具有良好的应用前景,相对于共振频率点与测试频率点50Hz之差判断共振情况,并指出调节量和反应堆气隙方向,这种方法实现了相对准确的共振,充分保证了共振处于最佳状态,可以判断通过这种方法调整谐振方向所需的电感,然后自动调节,大大减轻了劳动强度,可以实现快速的工业频率谐振和判断谐振条件,提高劳动生产率,具有良好的应用前景,相对于共振频率点与测试频率点50Hz之差判断共振情况,并指出调节量和反应堆气隙方向,这种方法实现了相对准确的共振,充分保证了共振处于最佳状态,可以判断通过这种方法调整谐振方向所需的电感,然后自动调节,大大减轻了劳动强度,可以实现快速的工业频率谐振和判断谐振条件,提高劳动生产率,具有良好的应用前景,可以通过这种方法判断谐振所需调整电感的方向,然后自动调节,大大减轻了劳动强度,可以实现快速的工业频率谐振和判断谐振条件,提高劳动生产率,具有良好的应用前景,可以通过这种方法判断谐振所需调整电感的方向,然后自动调节,大大减轻了劳动强度,可以实现快速的工业频率谐振和判断谐振条件,提高劳动生产率,具有良好的应用前景。


本发明提供的工业用频率电感调节谐振装置,包括智能变频控制电源,为励磁变压器一次侧提供电压,励磁变压器二次侧连接到需要检测的外部测试产品高压可调节电抗器的工频电压,高压可调节电抗器通过电感电调节机构调节气隙,还包括一个与变频控制电源连接的电压采集单元,变频控制电源是根据采集的电压信号,提供信号驱动器中所述的电感电调节机构并调节所述高压可调节电抗器,一种通过调频方式判断工频串联谐振状态的方法,具体步骤如下:


(1)智能变频控制电源输出低压,使电容器CX的高压可调反应器和六氟化硫密封组合电器GIS谐振,现在记下谐振频率。


(2)更多电流谐振频率与50Hz的关系,如果谐振频率高于50Hz,则表明谐振电感量小于所需的电感值,电感电调节机构调节高压可调节电抗器的气隙减小自动感应值。如果谐振频率低于50Hz,则表明谐振电感量大于所需的电感值,电感电调节机构调节高压可调节电抗器的气隙自动增加以减小电感值。


(3)调节高压调节电抗器的电感直到谐振频率在50Hz处发生谐振,然后提高,(由于谐振本身的Q值较高,谐振又具有一定的通带,因此调节时也可以满足一定的极限(±0.5Hz)接近50Hz,可以提升)。


该方法的智能变频控制电源发挥了可变的频率,电压可变的效果,并根据高压信号判断谐振条件收集,并提供信号驱动器电感电调节机构调节高压可调节电抗器,使整个系统在工频下谐振。

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