一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪制造技术

一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪，属于电力领域，其特征在于：包括依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块；降压变压器和可控整流模块均与整流驱动模块相电连接；平波电容分别与斩波驱动模块和单片机控制模块相电连接；斩波驱动模块与降压斩波模块相电连接；单片机控制模块分别与换向模块、斩波驱动模块和整流驱动模块相电连接。利用负载代替Buck降压斩波电路中的滤波电感，使主回路设计大幅度简化并降低了退磁仪的体积；通过利用变压器绕组充当降压斩波电路中的储能电感，降低仪器重量，同时本实用新型专利技术所述退磁仪的驱动电路成本低，性价比高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪
本技术属于电力领域，尤其涉及一种适用于大容量电气设备的基于开关电源的便携式大电流退磁仪。
技术介绍
在电力领域，电力变压器及电抗器完成直流电阻试验后铁芯会产生剩磁，当再起进入运行状态时，剩磁导致的过励磁可能导致相关设备损耗或系统故障。传统直阻仪不具备退磁功能或仅具备工频交流退磁功能，对于大容量变压器，导致退磁速度慢。而一般的低频交流退磁仪采用功率放大器作为功率输出级，电流上升速率有限。
技术实现思路
本技术专利为了解决大容量电力变压器及电抗器等退磁速度慢，退磁效果差的问题，提供了一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，包括依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块；所述降压变压器和可控整流模块均与整流驱动模块相电连接；所述平波电容分别与斩波驱动模块和单片机控制模块相电连接；所述斩波驱动模块与降压斩波模块相电连接；所述单片机控制模块分别与换向模块、斩波驱动模块和整流驱动模块相电连接。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，所述整流驱动模块包括依次电连接的同步信号发生器、整流控制器和可控硅驱动；所述同步信号发生器与前述降压变压器相电连接；所述可控硅驱动与前述可控整流模块相电连接。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，所述斩波驱动模块包括依次电连接的电压电流采样电路、反馈回路、斩波控制芯片和IGBT驱动；所述电压电流采样电路与前述平波电容相电连接；所述IGBT驱动与降压斩波模块相电连接。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，所述单片机控制模块包括AD采样电路、保护模块、整流电压DA输出电路、斩波电流DA输出电路、单片机、换向控制模块和显示与按键模块；所述显示与按键模块、单片机和换向控制模块依次电连接；所述AD采样电路、保护模块、整流电压DA输出电路、斩波电流DA输出电路均与单片机相电连接；所述保护模块分别与整流电压DA输出电路和斩波电流DA输出电路相电连接；所述AD采样电路分别与前述平波电容和换向模块相电连接；所述整流电压DA输出电路与前述整流控制器相电连接；所述斩波电流DA输出电路与前述斩波控制芯片相电连接；所述换向控制模块与前述换向模块相电连接。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法为，将被试绕组与退磁仪相电连接，然后对被试绕组施加正反阶跃电压信号检测剩磁，并判断剩磁的极性与程度，人工进行退磁参数设置后经退磁仪进行退磁。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法，所述被试绕组施加正反阶跃电压信号检测剩磁方法为：利用退磁仪向被试绕组输出电压，先后包括两组，一正极性及一负极性阶跃电压信号，同时检测绕组电流；若被试绕组磁芯有剩磁，则正极性及负极性阶跃电压信号下的绕组电流曲线，在剩磁极性上的电流增长速率比在剩磁的相反极性上的电流增长速率快。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法，所述退磁仪向被试绕组输出电压的方法为：通过主电路构成Buck降压斩波电路结构，被试绕组充当滤波电感作用，当斩波模块导通，直流电压施加于变压器、电抗器绕组上，回路中电流上升速率与外施电压成正比，与绕组励磁电感量成反比。增高整流模块的输出电压即可控制电流上升速率；控制主回路Buck开关的导通时间即可控制电流峰值。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法，所述退磁的过程分为低频交流退磁和脉动直流退磁两种。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法，所述低频交流退磁的过程为：首先对被试绕组施加正反阶跃电压信号，判断剩磁的极性与程度，然后对脉冲峰值电压幅值、退磁电流峰值、每半个周波的电流衰减比例、强制灭磁时间进行设置，并计算预定电流衰减比例的半周波个数；完成设置后进入退磁阶段，首先向剩磁极性的反向施加交流半波，然后不断换向；退磁电流从峰值按照电流衰减比例在每个半周波中逐步衰减；完成设定的周波个数后，进行剩磁检测，若剩磁满足要求，则退磁结束；若不满足要求，则依照剩磁的程度选择峰值电流继续退磁。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪的退磁方法，所述脉动直流退磁的过程为：首先对被试绕组施加正反阶跃电压信号，判断剩磁的极性与程度，然后对脉冲峰值电压、退磁峰值电流、退磁谷值电流及退磁时间进行设置；完成设置后进入退磁阶段；首先向剩磁极性的反向施加脉动直流电流，达到人工设定的退磁时间后停止，并自动进行剩磁检测，用户选择继续进行脉动直流退磁或低频交流退磁。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，通过依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块构成退磁仪主回路，利用负载代替Buck降压斩波电路中的滤波电感，使得主回路设计大幅度简化并降低了退磁仪的体积；通过利用变压器绕组充当降压斩波电路中的储能电感，无需专门配置大容量的滤波电感，降低仪器重量。主回路采用IGBT开关器件控制通断，相比于采用三极管等线性放大器件的变压器退磁仪器重量降低。同时本技术所述退磁仪的驱动电路成本低廉，性价比高。附图说明图1为本技术所述基于开关电源的便携式大电流退磁仪结构示意框图；图2为本技术所述基于开关电源的便携式大电流退磁仪主回路电路示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪进行详细说明。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，如图1所示，主回路包括依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括由整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块组成的驱动控制电路；所述降压变压器和可控整流模块均与整流驱动模块相电连接；所述平波电容分别与斩波驱动模块和单片机控制模块相电连接；所述斩波驱动模块与降压斩波模块相电连接；所述单片机控制模块分别与换向模块、斩波驱动模块和整流驱动模块相电连接。所述整流驱动模块包括依次电连接的同步信号发生器、整流控制器和可控硅驱动；所述同步信号发生器与前述降压变压器相电连接；所述可控硅驱动与前述可控整流模块相电连接。所述斩波驱动模块包括依次电连接的电压电流采样电路、反馈回路、斩波控制芯片和IGBT驱动；所述电压电流采样电路与前述平波电容相电连接；所述IGBT驱动与降压斩波模块相电连接。反馈回路中包含斜坡补偿功能，能够防止次谐波振荡现象。本技术所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，所述单片机控制模块包括AD采样电路、保护模块、整流电压DA输出电路、斩波电流DA输出电路、单片机、换向控制模块和显示与按键模块；所述显示与按键模块、单片机和换向控制模块依次电连接；所述AD采样电路、保护模块、整流电压DA输出电路、斩波电流DA输出电路均与单片机相电连接；所述保护模块分别与整流电压DA输出电路和斩波电流DA输出电路相电连接；所述AD采样电路分别与前述平波电容和换向模块相电连接；所述整流电压DA输出电路与前述整流控制器相电连接；所述斩波电流DA输出电路与前述斩波控制芯片相电连接；所述换向控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪，其特征在于：包括依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块；所述降压变压器和可控整流模块均与整流驱动模块相电连接；所述平波电容分别与斩波驱动模块和单片机控制模块相电连接；所述斩波驱动模块与降压斩波模块相电连接；所述单片机控制模块分别与换向模块、斩波驱动模块和整流驱动模块相电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于开关电源的便携式大电流退磁仪，其特征在于：包括依次电连接的降压变压器、可控整流模块、平波电容、降压斩波模块和换向模块；还包括整流驱动模块、斩波驱动模块和单片机控制模块；所述降压变压器和可控整流模块均与整流驱动模块相电连接；所述平波电容分别与斩波驱动模块和单片机控制模块相电连接；所述斩波驱动模块与降压斩波模块相电连接；所述单片机控制模块分别与换向模块、斩波驱动模块和整流驱动模块相电连接。2.根据权利要求1所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，其特征在于：所述整流驱动模块包括依次电连接的同步信号发生器、整流控制器和可控硅驱动；所述同步信号发生器与前述降压变压器相电连接；所述可控硅驱动与前述可控整流模块相电连接。3.根据权利要求2所述的基于开关电源的便携式大电流退磁仪，其特征在于：所述斩波驱动模块包括依次电连接的电压电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丰，梁锐，薛朝辉，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61