全工况智能模拟RLC试验负载制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全工况智能模拟RLC试验负载，用于广泛且精确地模拟真实负载情况，包括A、B、C三相独立的负载模块，每个负载模块均设有功率连续可调负载单元以及多个电阻器单元、电感单元、电容器单元、切换开关；在每个负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的一端并联后连接至其所在负载模块的输入节点，另一端分别与各个切换开关串联后共同连接至其所在负载模块的输出节点，功率连续可调负载单元的两端跨接在其所在负载模块的输入节点、输出节点上；相邻两个负载模块的输入节点之间、输出节点之间均跨接有转换开关。输出节点之间均跨接有转换开关。输出节点之间均跨接有转换开关。

【技术实现步骤摘要】
全工况智能模拟RLC试验负载


[0001]本技术涉及一种电性能的测试装置，尤其涉及一种全工况智能模拟RLC试验负载。

技术介绍

[0002]可调模拟RLC试验负载是用于模拟实际负载运行特性的装置，广泛应用于大功率交流电源、柴油发电机组、变压器、通信电源、不间断电源(UPS)、光伏、风电变流器等设备的功率试验、电气试验、老化试验及可靠性试验等领域，以测试上述设备的各项电气性能指标。
[0003]现有的可调模拟RLC试验负载包括阻性负载、感性负载、容性负载三种负载形式及其组合，负载容量的匹配方法通常是通过确定负载内部各功耗元器件的电阻值、电容值、电感值，控制方式是通过手动或电动控制相应负载的控制继电器/接触器实现相应元件加减载，满足所需要的可调模拟RLC试验负载功率。
[0004]上述负载控制方式存在以下不足：
[0005]1.多数元器件性能需要元器件在额定电压和额定负荷条件才能达到固有设计参数，特别是负荷条件对元器件的电气性能和功能影响较大，在此情况下，为了能满足元器件性能需要，需要配套很大的模拟RLC试验负载，而大容量的模拟RLC试验负载不仅成本高，而且体积大；
[0006]2.受限于RLC试验负载的物理参数固定的情况，只能模拟实际负荷的若干个负载点，要提高RLC试验负载的加载分辨率，只能增加切换档位，导致RLC试验负载体积、成本和复杂度的增加；
[0007]3.由于RLC试验负载上器件寄生参数及温漂的影响，传统RLC试验负载的精度有限，对寄生参数及温漂的动态补偿一直是一个问题，影响了模拟负载试验的准确性与可信度。
[0008]目前，针对大容量可调模拟组合负载，对于需要精确实时匹配与控制的应用情况，尚未提出一种有效的解决方案，也未见有公开的论文或专利文献。
[0009]因此，研究能够满足不同类型设备试验要求、能实现容量实时调节、精确匹配与控制的大容量可调模拟RLC试验负载，是一项有重要应用价值的课题。

技术实现思路

[0010]本技术为改善或部分改善现有技术的不足之处，而提供一种全工况智能模拟RLC试验负载，用于广泛且精确地模拟真实负载情况。
[0011]为达到上述目的，本技术通过以下技术方案来实现：
[0012]提供一种全工况智能模拟RLC试验负载，包括A相负载模块、B相负载模块、C相负载模块，每个所述负载模块均设有功率连续可调负载单元以及多个电阻器单元、电感单元、电容器单元、切换开关；在每个所述负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的一端并
联后连接至其所在负载模块的输入节点，另一端分别与各个切换开关串联后共同连接至其所在负载模块的输出节点，功率连续可调负载单元的两端跨接在其所在负载模块的输入节点、输出节点上；相邻两个所述负载模块的输入节点之间、输出节点之间均跨接有转换开关。
[0013]通过上述结构设置，可实现本技术的全工况智能模拟RLC试验负载既能为三相交流实现负载模拟，也能为直流电源实现负载模拟，并且，可达到阻性、感性、容性负载独立控制，功率输出连续可靠，调节精度高、输出容量大、加载功率分辨率高，可有效补偿器件寄生参数及温漂的影响。
[0014]进一步地，为实现有功功率可调，所述功率连续可调负载单元包括调压器TR、电阻器Rp，调压器TR的原边一端与其所在负载模块的输入节点连接，另一端与其所在负载模块的输出节点连接；调压器TR的次边与电阻器Rp并联。
[0015]进一步地，为实现无功功率可调，所述功率连续可调负载单元包括调压器TL、调压器TC、电感Lp、电容器Cp，调压器TL、调压器TC的原边一端均与其所在负载模块的输入节点连接，另一端均与其所在负载模块的输出节点连接；调压器TL、调压器TC的次边一端分别与电感Lp、电容器Cp的一端连接，次边另一端分别与电感Lp、电容器Cp的另一端连接。
[0016]进一步地，为实现三相对称负载及三相不对称负载测试，每个所述负载模块还设有短路开关，短路开关的两端分别连接至其所在负载模块的输入节点与输出节点。
[0017]进一步地，为实现参数粗调，在每个所述负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的参数互不相同。
[0018]进一步地，为尽可能降低系统成本，减少支路切换开关的个数，在每个所述负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的取值均形成等比数列。
[0019]进一步地，为实现自动控制，所述开关均为电控开关，还包括控制器，控制器分别连接所述开关的受控端；同时，还设置上位机、用于采集各个负载模块中温度的温度测控模块及用于采集各个负载模块电参数的电参数测控模块，所述温度测控模块及电参数测控模块分别与控制器通讯连接，上位机与控制器通讯连接。
[0020]进一步地，为避免误操作，各个所述负载模块的内部组成设为一致。
[0021]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
[0022]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0023]图1示出了本技术的全工况智能RLC试验负载的电路图；
[0024]图2示出了本技术的调压器TR、TL、TC的电路图；
[0025]图3示出了本技术的控制系统图。
具体实施方式
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0027]本实施例旨在介绍一种全工况智能RLC试验负载，其中，所谓全工况智能，是指在控制器的综合控制下，本负载装置即可实现三相对称负载，也可实现三相不对称负载，还能模拟三相对称短路或任意相间的相间短路，能为三相交流实现负载模拟，也能为直流电源实现负载模拟，实现的负载阻抗值既能按档粗调，还能精调，达到各相阻抗值连续可调从而实现负载有功或无功连续可调的效果，为所有检测试验系统提供一个控制调节方便灵活，能广泛模拟真实负载情况的模拟负载系统。
[0028]具体地，见图1，本实施例的全工况智能RLC试验负载，包括A、B、C三相独立的负载模块、智能控制器、上位机、温度测控模块及图中未示出的电参数测控模块，各相负载模块的内部组成一致。
[0029]以A相负载模块为示例，A相负载模块均由电阻器单元R1到Rn、Rp，电感单元L1到Ln、Lp，电容器单元C1到Cn、Cp，电阻支路切换开关KR1到KRn，电感支路切换开关KL1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全工况智能模拟RLC试验负载，包括A相负载模块、B相负载模块、C相负载模块，其特征在于：每个所述负载模块均设有功率连续可调负载单元以及多个电阻器单元、电感单元、电容器单元、切换开关；在每个所述负载模块中，各个电阻器单元、电感单元、电容器的一端并联后连接至其所在负载模块的输入节点，另一端分别与各个切换开关串联后共同连接至其所在负载模块的输出节点，功率连续可调负载单元的两端跨接在其所在负载模块的输入节点、输出节点上；相邻两个所述负载模块的输入节点之间、输出节点之间均跨接有转换开关。2.根据权利要求1所述的全工况智能模拟RLC试验负载，其特征在于：所述功率连续可调负载单元包括调压器TR、电阻器Rp，调压器TR的原边一端与其所在负载模块的输入节点连接，另一端与其所在负载模块的输出节点连接；调压器TR的次边与电阻器Rp并联。3.根据权利要求1或2所述的全工况智能模拟RLC试验负载，其特征在于：所述功率连续可调负载单元包括调压器TL、调压器TC、电感Lp、电容器Cp，调压器TL、调压器TC的原边一端均与其所在负载模块的输入节点连接，另一端均与其所在负载模块的输出节点连接；调压器TL、调压器TC的次边一端分别与电感Lp、电容器Cp的一端连接，次...

【专利技术属性】
技术研发人员：李稳根，盛建科，廖晓斌，刘湘，盛亮科，
申请(专利权)人：广东福德电子有限公司，
类型：新型
国别省市：