一种变压器微裂纹的监测方法技术

本发明专利技术提供一种变压器微裂纹的监测方法，提供待监测的设备，设备包括设置于其内部的电路组件，电路组件包括至少一个经过灌封胶处理的变压器；以及提供无裂纹的设备，将其置于监测环境下监测其第一特征值并得到第一曲线图，其中第一特征值受变压器的磁感量影响而变化；将待监测的设备置于监测环境下，之后施加电压进行测试，得到至少一组第一特征值的测试数据；根据至少一组测试数据得到第二曲线图；将第一曲线图与第二曲线图对比；得到待监测的设备的微裂纹判断结果。本发明专利技术的监测方法能够在不拆解样机取出变压器的情况下，能识别出充电机经过一段时间预老化后内部变压器是否出来微裂纹。微裂纹。微裂纹。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器微裂纹的监测方法


[0001]本专利技术涉及变压器缺陷监测领域，特别是涉及一种变压器微裂纹的监测方法。

技术介绍

[0002]随着各国对环境保护的要求越来越多，在汽车行业中，新能源汽车发展也越来越迅速；而在新能源汽车中，车载充电机的重要程度也越来越大，技术要求也越来越严越来越多。在新能源汽车中车载充电机输入来自于电网，电网的交流电输入往往需要经过整流电路添加功率因素校正电路来减小谐波，再送入后级DCDC(直流直流)电路中，通过该DCDC电路给车内高压电池进行充电。在车载充电机中的后级DCDC电路通常采用效率较高的LLC谐振变换器，如图2所示，LLC(谐振电路)谐振变换器中开关管的驱动波形在不考虑死区的情况下，其占空比均为50％，它是通过改变开关管驱动波形频率的大小来调节电路拓扑的输出，即PFM(Pulse Frequency Modulation)调制方式。与PWM(Pulse Width Modulation)调制方式的拓扑相比，LLC谐振变换器的变换效率更高，这种优势在小功率输出的情况下更加明显，而且LLC谐振电路的特性能够保证其电路中所有开关管的软开通与二极管的软关断。
[0003]LLC谐振变换器中的核心磁件就是变压器，而随着车载充电机的功率密度越来越高，该变压器的频率设计也越来越高，频率高带来的热问题也越来越严重，所以车载充电机中的LLC变压器都需要通过灌封胶进行散热处理；LLC变压器的磁芯选择都是选用适合频率和温度的铁氧体材料，铁氧体磁芯在灌封胶作用的热胀冷缩及温差影响极容易开裂，导致磁感量突变，影响充电机工作状态突变，直接报故障而无法正常工作，导致车无法正常充电。为了解决磁芯开裂的问题，灌封胶的研究和磁芯结构强度的研究，业界都做过许多考虑，从而解决掉磁芯开裂的问题；但是磁芯微裂纹的问题，第一因为灌封胶包裹比较难发现，第二微裂纹对磁感量的影响还是在磁感量的误差范围之内，所以微裂纹在初期很难在整机运行状态中反映出来，但长时间之后是否会有影响，是否会有整车充电寿命的影响，微裂纹是一个风险隐患，即使是低风险，也是有必要识别出来，更能便于出现失效后问题的定位。
[0004]因此，需要一种灌封胶变压器微裂纹的监测方法，在不拆解样机取出变压器的情况下，能识别出充电机经过一段时间预老化后内部变压器是否出来微裂纹。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种变压器微裂纹的监测方法，用于解决现有技术中因为灌封胶包裹导致磁芯微裂纹比较难发现，微裂纹对磁感量的影响若在磁感量的误差范围之内，微裂纹在初期则很难在整机运行状态中反映出来，导致存在风险隐患的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种变压器微裂纹的监测方法，包括：
[0007]步骤一、提供待监测的设备，所述设备包括设置于其内部的电路组件，所述电路组
件包括至少一个经过灌封胶处理的变压器；以及
[0008]提供无裂纹的所述设备，将其置于监测环境下监测其第一特征值并得到第一曲线图，其中所述第一特征值受所述变压器的磁感量影响而变化；
[0009]步骤二、将所述待监测的设备置于所述监测环境下，之后施加电压进行测试，得到至少一组所述第一特征值的测试数据；
[0010]步骤三、根据至少一组所述测试数据得到第二曲线图；
[0011]步骤四、将所述第一曲线图与所述第二曲线图对比；
[0012]步骤五、得到所述待监测的设备的微裂纹判断结果。
[0013]优选地，步骤一中的所述电路组件为LLC谐振变换器。
[0014]优选地，步骤一中的所述设备还包括多个开关管，所述开关管用于驱动波形频率的大小以调节所述变压器的输出。
[0015]优选地，步骤一中的所述电路组件包括boost电路或buck电路中的至少一种。
[0016]优选地，步骤一中的所述变压器为单相变压器或是多相变压器。
[0017]优选地，步骤一中的所述监测环境为大于55摄氏度的水温以及大于85摄氏度的环境温度。
[0018]优选地，步骤一中的所述第一特征值为所述开关管的频率。
[0019]优选地，步骤一中的所述第一特征值为所述电路组件的电流的纹波值。
[0020]优选地，步骤三中的所述得到第二曲线图的方法包括：以所述测试的时间为横坐标，以所述第一特征值为纵坐标得到至少一条初始曲线，其中每条所述初始曲线分别对应所述变压器的不同相；之后对每条所述初始曲线进行滤波得到所述第二曲线图。
[0021]优选地，所述监测方法还包括：在得到所述变压器的微裂纹判断结果后，若其判断结果为有裂纹，则重复N次步骤二至步骤四，其中N大于等于二，之后得到每组所述测试数据的判断结果。
[0022]如上所述，本专利技术的灌封胶变压器微裂纹的监测方法，具有以下有益效果：
[0023]本专利技术的监测方法能够在不拆解样机取出变压器的情况下，能识别出充电机经过一段时间预老化后内部变压器是否出来微裂纹，能很好的对做完老化实验后的样机进行微裂纹区分标记追踪，同时也能减少拆解样机带来的偶发性概率、二次破坏、不可操作性及大量的报废等问题。
附图说明
[0024]图1显示为本专利技术的方法流程示意图；
[0025]图2显示为现有技术中一种LLC谐振变换器的示意图；
[0026]图3显示为本专利技术的变压器磁感量与电路工作开关频率的关系示意图；
[0027]图4显示为本专利技术变压器无微裂纹的开关频率滤波前的示意图；
[0028]图5显示为本专利技术变压器无微裂纹的开关频率滤波后的示意图；
[0029]图6显示为本专利技术变压器一相有微裂纹的开关频率滤波前的示意图；
[0030]图7显示为本专利技术变压器一相有微裂纹的开关频率滤波后的示意图；
[0031]图8显示为本专利技术变压器两相有微裂纹的开关频率滤波前的示意图；
[0032]图9显示为本专利技术变压器两相有微裂纹的开关频率滤波后的示意图；
[0033]图10显示为本专利技术变压器多次微裂纹实验后的开关频率滤波后的示意图。
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0035]实施例一
[0036]请参阅图1，本专利技术提供一种变压器微裂纹的监测方法，包括：
[0037]步骤一，提供待监测的设备，设备包括设置于其内部的电路组件，电路组件包括至少一个经过灌封胶处理的变压器，由于变压器由灌封胶包裹，磁芯微裂纹的问题比较难发现，即微裂纹对磁感量的影响还是在磁感量的误差范围之内，所以微裂纹在初期很难在整机运行状态中反映出来，为了在不拆解样机的情况下，专利技术人发现可对受磁感量影响的第一特征值进行监测而判断分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器微裂纹的监测方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供待监测的设备，所述设备包括设置于其内部的电路组件，所述电路组件包括至少一个经过灌封胶处理的变压器；以及提供无裂纹的所述设备，将其置于监测环境下监测其第一特征值并得到第一曲线图，其中所述第一特征值受所述变压器的磁感量影响而变化；步骤二、将所述待监测的设备置于所述监测环境下，之后施加电压进行测试，得到至少一组所述第一特征值的测试数据；步骤三、根据至少一组所述测试数据得到第二曲线图；步骤四、将所述第一曲线图与所述第二曲线图对比；步骤五、得到所述待监测的设备的微裂纹判断结果。2.根据权利要求1所述的变压器微裂纹的监测方法，其特征在于：步骤一中的所述电路组件为LLC谐振变换器。3.根据权利要求2所述的变压器微裂纹的监测方法，其特征在于：步骤一中的所述设备还包括多个开关管，所述开关管用于驱动波形频率的大小以调节所述变压器的输出。4.根据权利要求1所述的变压器微裂纹的监测方法，其特征在于：步骤一中的所述电路组件包括boost电路或buck电路中的至少一种。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁文琦，李富国，卢进，赵鹏，袁文，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：