低壓電器檢測用大功率恒流型交流電源系統(tǒng)研究.pdf

1、在低壓電器檢測行業(yè)中，低壓電器型式試驗的結(jié)論是作為鑒別低壓電器產(chǎn)品是否合格的重要依據(jù)。目前國內(nèi)小功率高精度的恒流源產(chǎn)品已趨于成熟，而大功率、大電流的交流恒流源產(chǎn)品相對較少，且考慮到大量采購高性能、大功率恒流源時的巨大成本以及低壓檢測行業(yè)相關(guān)國標(biāo)不斷更新導(dǎo)致恒流源需要進(jìn)行軟硬件更新和后期維護(hù)的不便，因此自主研發(fā)低噪聲、模塊化、高精度、智能化的大功率交流恒流源系統(tǒng)也是大勢所趨。
　　本文根據(jù)低壓電器檢測部分型式試驗時的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求

2、，在現(xiàn)有大功率交流恒流源的研究基礎(chǔ)上，設(shè)計完成了一套基于LPC1768微處理器的大功率恒流型型交流電源系統(tǒng)，給出了具體的硬件、軟件、控制策略設(shè)計方案和系統(tǒng)電性能綜合調(diào)試結(jié)果。主要內(nèi)容如下：
　?。?）介紹了大功率交流恒流源的基本工作原理和在低壓電器檢測行業(yè)的應(yīng)用范疇，分析了大功率交流恒流源的總體電路結(jié)構(gòu)，重點闡述了采樣 LC濾波的三相不可控整流電路，用來維持直流母線電壓的穩(wěn)定、采用LCL濾波的的單相全橋電路，控制可調(diào)輸出電流，以及

3、驅(qū)動電路、通信電路的設(shè)計過程。
　?。?）以大功率交流恒流源的恒流控制過程為研究對象，系統(tǒng)的分析了驅(qū)動全橋逆變電路的SPWM波形產(chǎn)生機(jī)理和交流電源的輸出波形控制策略，設(shè)計模糊PID控制器，利用MATLAB和Simulink仿真軟件建立系統(tǒng)仿真模型，并與傳統(tǒng)PID控制結(jié)果進(jìn)行了比較，來驗證控制方案的可行性。
　?。?）針對低壓檢測用大功率恒流電源的特性，著重設(shè)計了 LPC1768主控電路、電源電路、保護(hù)電路、采樣電路、鎖相環(huán)電

4、路、通訊與抗干擾電路等。以大功率交流恒流源硬件為基礎(chǔ)，完成系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計與編寫，包括控制系統(tǒng)主程序、按鍵與顯示子程序、電流信號采樣/反饋程序、SPWM波控制子程序、人機(jī)界面、顯示/控制設(shè)計等。
　?。?）通過交流恒流源進(jìn)行低壓電器檢測的溫升試驗、熱循環(huán)試驗來進(jìn)行系統(tǒng)測試，以不同型號的交流恒流源搭建幾種型式試驗平臺，采用剛性閉口羅氏線圈限流傳感器來測量電流值以及外接GEN2i數(shù)據(jù)采集瞬態(tài)記錄儀來采集輸出信號波形。試驗結(jié)果表明，本