[發明專利]一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統及其實現方法

有效

• 申請號: 202010510420.X
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111505498B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張杰;嚴冬;江遠懷;李詠華;林斯鵬
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

1.一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統，包括：

設備虛擬模塊，用于根據電流繼電器特性實驗原理圖模擬生成各實物元件對應的虛擬元件，根據原理圖連接各虛擬元件生成虛擬電路，并提供對虛擬電路中各虛擬元件參數的設置；

調整模塊，用于調整所述虛擬電路的虛擬電流大小或繼電器參數值，其中調整虛擬電流大小以測試虛擬電流繼電器電流動作值及電流返回值，并啟動條件達成處理模塊監測虛擬電流觸發條件，以記錄電流動作值及電流返回值，而調整繼電器參數值以改變繼電器電流動作值及返回值；

電流呈現模塊，用于根據所述調整模塊的參數調整，實時獲取虛擬電路當前電流予以呈現；

條件達成處理模塊，用于監測虛擬電流觸發條件是否達成，判斷虛擬電路的電流是否達到動作值或返回值，于判斷結果為是時觸發記錄模塊，同時執行真實電流繼電器發生動作或返回的外化表現；

記錄模塊，用于記錄實驗過程中的動作/返回電流值并分析實驗數據；

其中，所述虛擬電路包括虛擬調壓器、虛擬滑線電阻、虛擬電流表、虛擬電流繼電器和虛擬負載，所述虛擬調壓器用于將虛擬220V交流電變換為低壓交流電，虛擬滑線電阻用于限制低壓交流電的輸出電流，虛擬電流表用于檢測低壓交流電的電流值，虛擬電流繼電器用于完成低壓交流電控制高壓的目的，虛擬負載用于顯示虛擬電路的控制效果，虛擬220V交流電火線零線分別連接至虛擬調壓器的初級端，虛擬低壓交流電從虛擬調壓器的次級抽頭輸出并連接至虛擬滑線電阻的一端，虛擬滑線電阻的滑線觸頭端經虛擬電流表連接至虛擬電流繼電器的一控制端，虛擬電流繼電器的另一控制端和虛擬調壓器的次級地端連接至虛擬調壓器的初級地端；

所述調整模塊通過調整所述虛擬調壓器電壓或所述虛擬滑線電阻阻值，以測試虛擬電流繼電器電流動作值及電流返回值；所述調整模塊還通過改變所述虛擬電流繼電器線圈的匝數N_KA、彈簧的反作用力矩M_S、磁阻R_C中的某個參數值，從而改變虛擬電流繼電器的電流動作值和返回值；

所述條件達成處理模塊包括判斷語句模塊和特征表達模塊；所述判斷語句模塊用于判斷電流是否達到動作值或返回值；所述特征表達模塊則是當所述判斷語句模塊判斷為“YES”時執行真實電流繼電器發生的動作或返回的外化表現以及指示燈的亮滅，具體包括：

在測試虛擬電流繼電器電流動作值中，當電流動作值判斷語句達成時，觸發記錄模塊記錄此時數值為動作值，執行特征表達里的虛擬繼電器動作，虛擬銜鐵吸持，虛擬觸點閉合使得虛擬動作信號燈XD1亮；

在測試虛擬電流繼電器返回電流值中，當電流返回值判斷語句達成時，執行特征表達里的虛擬電流繼電器返回，已經動作的虛擬電流繼電器在虛擬彈簧力的作用下會返回到起始位置，虛擬動作信號燈XD1滅。

2.如權利要求1所述的一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統，其特征在于：所述虛擬調壓器的抽頭初始置于0V，所述虛擬滑線電阻的滑動觸頭初始置于滑線電阻中間位置，經檢查線路無誤后合相應開關，以運行該虛擬電路。

3.如權利要求1所述的一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統，其特征在于：所述調整模塊通過增大所述虛擬調壓器電壓或減小所述虛擬滑線電阻阻值使電流緩慢升高，記下虛擬電流繼電器剛動作時的最小電流值為電流動作值。

4.如權利要求3所述的一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統，其特征在于：所述調整模塊通過減小所述虛擬調壓器電壓或增大虛擬滑線電阻阻值使電流緩慢下降，記下所述虛擬電流繼電器返回時的最大電流值為電流返回值。

5.如權利要求1所述的一種用于電流繼電器特性虛擬實驗的系統，其特征在于：所述調整模塊包括精準調整模塊和分步調整模塊，所述精準調整模塊通過提供參數窗口以供用戶直接鍵入新的數值來實現，所述分步調整模塊包括自動模式、鼠標模式和鍵盤模式，所述自動模式為從預設好的參數初始值開始以一定的時間間隔每次按照一定的步長增大或減小相應參數值，所述鼠標模式和鍵盤模式提供鼠標拖動或設置好的鍵盤快捷鍵實現。