[發(fā)明專利]用交流電壓激勵組件的方法和裝置以及測試設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680064843.5 | 申請日： | 2016-08-16 |
| 公開（公告）號： | CN108431614B | 公開（公告）日： | 2021-03-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 約翰·斯圖爾特·福特;萊昂內(nèi)爾·埃德 | 申請（專利權(quán)）人： | 沃特馳儀器有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/62 | 分類號： | G01R31/62;G01R31/72 |
| 代理公司： | 北京市立方律師事務(wù)所 11330 | 代理人： | 李娜 |
| 地址： | 英國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 交流 電壓 激勵 組件 方法 裝置 以及 測試 設(shè)備 | ||
描述了用于激勵纏繞的組件的方法和裝置。在一種布置中，提供了一種用交流電壓激勵組件的方法。該組件包括纏繞在磁芯上的線圈。該方法包括在線圈兩端施加在第一時間段期間具有第一波形且在第二時間段期間具有第二波形的電壓。第二時間段在第一時間段之后。第二波形包括具有一系列相同波形的振蕩函數(shù)。第一波形使得：如果線圈具有零電阻，則磁芯中的通量密度隨時間的變化在第一波形期間將改變符號至少一次。
本發(fā)明涉及激勵纏繞的組件，特別是出于當通過施加交流電壓來激勵時測試該組件的響應(yīng)的目的。本發(fā)明特別涉及快速且準確地測試變壓器。
通過向變壓器的初級線圈施加電壓并測量產(chǎn)生的電流來測試變壓器是已知的。當線圈被激勵時產(chǎn)生的暫態(tài)效應(yīng)意味著：在首次激勵組件之后通過將電流的測量延遲一段時間，可以實現(xiàn)提高的準確度。這種延遲增加了測試所需的時間，在需要測試大量組件的情況下，這會是特別不期望的。
本發(fā)明的目的是提供允許以減少或消除暫態(tài)效應(yīng)的方式用交流電壓激勵組件，從而允許更快速地執(zhí)行組件的電性質(zhì)的準確測量的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用交流電壓激勵組件的方法，該組件包括纏繞在磁芯上的線圈，其中，該方法包括：在線圈兩端施加在第一時間段期間具有第一波形且在第二時間段期間具有第二波形的電壓，第二時間段在第一時間段之后，其中，第二波形包括具有一系列相同波形的振蕩函數(shù)；并且第一波形使得：如果線圈具有零電阻，則磁芯中的通量密度隨時間的變化在第一波形期間將改變符號至少一次。
以這種方式施加第一波形以使通量密度B在第一波形期間改變符號，這導(dǎo)致通量密度的變化，從而比使用現(xiàn)有技術(shù)的布置將實現(xiàn)的情況更早地有效利用B-H曲線中的線性區(qū)域。在現(xiàn)有技術(shù)的布置中，B僅由于線圈中的電阻損耗而改變符號，這使得B隨時間的變化逐漸地變?yōu)橐粤銥橹行?即，以平均值零振蕩)。如果具有純正弦形式的交流電壓被施加到不具有任何電阻的線圈，則通量密度將從不改變符號。上面提到的暫態(tài)效應(yīng)在B的變化不以0為中心的時間段期間發(fā)生。在該時間期間，B的變化可能進入B-H曲線的非線性區(qū)域，或者比在后來的時間或穩(wěn)態(tài)狀態(tài)(regime)下的情況(例如，當B以零為中心時)更大程度地進入非線性狀態(tài)。當B進入B-H曲線的非線性區(qū)域時，發(fā)生不期望的效應(yīng)，諸如峰值電流失真。
本發(fā)明允許B相對于時間的曲線更快速地采用更好地利用B-H曲線上的線性區(qū)域的形式，可選地B以零為中心，可選地B在小于或等于施加的交流電壓的單個周期的時間段內(nèi)變?yōu)橐粤銥橹行?。因而，能夠以最小的延遲實現(xiàn)適合于組件的準確操作或測試的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。
現(xiàn)在將參考附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明的實施例，在附圖中，對應(yīng)的附圖標記指示對應(yīng)的部分，其中：
圖1描繪出磁芯材料的典型B-H曲線；
圖2描繪出作為時間的函數(shù)的施加到組件的電壓的示例變化；
圖3描繪出在電壓被施加到纏繞在磁芯上的理想線圈的情況下由在圖2中施加的電壓產(chǎn)生的磁通量密度B的變化；
圖4描繪出具有有限電阻的線圈兩端的電壓和通過該線圈的電流的變化；
圖5描繪出施加到組件的正弦電壓；
圖6描繪出當將圖5的電壓施加到理想線圈時將在理想線圈中產(chǎn)生的通量密度B；
圖7描繪出根據(jù)實施例的具有第一波形和第二波形的施加電壓；
圖8描繪出當將圖7的電壓施加到理想線圈時將在理想線圈中產(chǎn)生的通量密度B；
圖9描繪出根據(jù)其他實施例的具有第一波形和第二波形的施加電壓；
圖10描繪出當將圖9的電壓施加到理想線圈時將在理想線圈中產(chǎn)生的通量密度B；以及
圖11描繪出根據(jù)實施例的被配置為測量組件對組件的激勵的響應(yīng)的測試設(shè)備。
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