[實(shí)用新型]基于單片機(jī)的硅鋼片鐵損測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320005850.1
• 申請(qǐng)日: 2013-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203012010U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張惠娟;楊艷華;李玲玲;張士暖;段超穎;黃珊珊;黃雅歡;張雪濤;韓峰;蔣云濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R27/26
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種交流損耗測(cè)量裝置，尤其是一種基于單片機(jī)的硅鋼片鐵損測(cè)量裝置。?

背景技術(shù)

硅鋼片（又稱電工鋼片）屬于一種硅鐵合金，其采用硅鋼軋制而成，是電工領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的軟磁材料，可廣泛用于電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、扼流圈、電磁機(jī)構(gòu)、繼電器及測(cè)量?jī)x表中。為了進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料分類、交貨試驗(yàn)以及為準(zhǔn)確評(píng)定材料的磁性能，需要測(cè)量硅鋼片的交流損耗參數(shù)。鐵損是指電器裝置中，由于鐵芯中的渦流所損耗的能量，該損耗不僅影響設(shè)備的工作效率、功率因數(shù)，而且可能會(huì)因鐵芯內(nèi)部沖片短路，產(chǎn)生妨礙設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的局部過(guò)熱點(diǎn)，加速鐵芯絕緣和定子線圈絕緣的老化，嚴(yán)重時(shí)可能造成鐵芯燒損及線圈擊穿事故。?

一般在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量鐵損的方法是用愛(ài)波斯坦方圈和瓦特表檢驗(yàn)硅鋼片交流損耗，這種方法需要用到電壓表、電流表和功率表，在測(cè)量過(guò)程中需要通過(guò)人工計(jì)算才能得到測(cè)量結(jié)果，同時(shí)測(cè)量結(jié)果包括了電壓表內(nèi)的銅損，因此測(cè)量結(jié)果存在不準(zhǔn)確、不真實(shí)的問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高且性能穩(wěn)定的硅鋼片鐵損測(cè)量裝置。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：?

一種基于單片機(jī)的硅鋼片鐵損測(cè)量裝置，由電壓檢測(cè)及調(diào)整模塊、單片機(jī)控制模塊連接構(gòu)成，電壓檢測(cè)及調(diào)整模塊包括取樣電阻、一次側(cè)整流橋、一次側(cè)濾波電路、二次側(cè)整流橋和二次側(cè)濾波電路；取樣電阻與220V交流電相連接，待測(cè)樣件的一端與取樣電阻及自耦調(diào)壓器L1相連,待測(cè)樣件的另一端與二次側(cè)整流橋相連，取樣電阻另一端通過(guò)一次側(cè)整流橋與一次側(cè)濾波電路相連接；二?次側(cè)整流橋、二次側(cè)濾波電路依次相連接；單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)及與其相連接的A/D轉(zhuǎn)換器和顯示模塊，A/D轉(zhuǎn)換器輸入端分別連接一次側(cè)濾波電路和二次側(cè)濾波電路的輸出端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算處理后通過(guò)顯示模塊進(jìn)行電壓、電流以及鐵損值的顯示。?

而且，所述的電壓檢測(cè)及調(diào)整模塊包括自耦調(diào)壓器L1、愛(ài)波斯坦方圈L2、初級(jí)線圈W1、次級(jí)線圈W2、整流器D1、整流器D2、濾波電容C1、濾波電容C2、濾波電容C3，濾波電容C4，自耦調(diào)壓器L1的輸入端與220V交流電源相連接，初級(jí)線圈W1、次級(jí)線圈W2安裝在愛(ài)波斯坦方圈L2的兩側(cè)，該初級(jí)線圈W1與滑線變阻器R1串聯(lián)，該滑線變阻器R1上取出電壓經(jīng)整流器D1、濾波電容C2、濾波電容C4轉(zhuǎn)換成直流的模擬信號(hào)1；次級(jí)線圈W2經(jīng)整流器D2、濾波電容C1、濾波電容C3轉(zhuǎn)換成直流的模擬信號(hào)2。?

而且，所述的單片機(jī)控制模塊還包括電源穩(wěn)壓模塊，該電源穩(wěn)壓模塊由變壓器T3、整流橋D4、電容C9、電容C10和穩(wěn)壓芯片U4構(gòu)成，該變壓器T3的一次側(cè)接到220V交流電源，變壓器T3的二次側(cè)與整流橋D4的1、3兩端相連，整流橋D4的2、4兩端分別接到穩(wěn)壓芯片U4的輸入端和地端，電容C10、電容C9均并聯(lián)接入穩(wěn)壓芯片U4的輸入端和地端，穩(wěn)壓芯片U4的輸出端為+5V電壓，為其他模塊供電。?

而且，所述的單片機(jī)采用89C52芯片，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用MAX197芯片，所述的顯示模塊采用1602液晶模塊。?

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：?

本實(shí)用新型直接從二次側(cè)電路獲取電壓值，省去了電壓表并用電阻取代電流表，通過(guò)從電阻上取電壓值經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后傳入到單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)電壓、電流以及鐵損的直接顯示功能，在計(jì)算過(guò)程中就不會(huì)出現(xiàn)電壓表的內(nèi)阻值，避免了電壓表內(nèi)阻產(chǎn)生的銅損，確保鐵損測(cè)量更真實(shí)。同時(shí)，測(cè)量結(jié)果直接通過(guò)顯示模塊進(jìn)行顯示，省去了人工計(jì)算過(guò)程，具有使用方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。?

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；?

圖2是電壓檢測(cè)及調(diào)整模塊電路圖；?

圖3是單片機(jī)控制模塊電路圖；?

圖4是單片機(jī)主程序流程圖。?

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。?