CN111766467B - 电子变压器损耗检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种电子变压器损耗检测方法以及系统，该方法包括：将基准电子变压器通过接入载具电连接于电源以及负载；基准电子变压器具有额定损耗。处理器设定电源处于预定工作条件。通过检测元件获得基准电子变压器在预定工作条件下的检测损耗。处理器根据基准电子变压器对应的检测损耗和额定损耗计算的得到电源的工作损耗。将目标电子变压器通过接入载具电连接于电源以及负载。通过检测元件获得目标电子变压器在预定工作条件下的检测损耗。处理器根据目标电子变压器对应的检测损耗和工作损耗计算的得到目标电子变压器的自身损耗。

Description

电子变压器损耗检测方法及系统
技术领域
本发明涉及一种用于电子变压器损耗检测方法及系统。
背景技术
电感器变压器损耗由两部分组成，一是磁芯材料磁通的损耗，后述简称磁损。二是铜线导体对电流的损耗，后述简称铜损。长期以来，电感器与变压器件制造企业，都无法对器件损耗进行系统测试，其主要原因在于，电子变压器电感器的损耗测试必须依附于高频开关电源，只有将电子变压器安装到电源上，施加给定条件的电压，电流，频率及负载，才能对比测试出器件的具体损耗数据，这在技术上具备较高的要求。
目前业内普遍采用的测试方式是单独测试磁芯的静态损耗值及线材交流电阻的等效铜损，然后二者测试结果相加的结果作为等效电子变压器的损耗。其基本测试原理及实际的经验反馈来看，这种损耗估测方式偏差都会非常大，测试数值结果几乎不具备实际参考价值。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电子变压器损耗检测方法以及系统，旨在解决现有技术中电子变压器损耗检测不可靠的问题。
一种电子变压器损耗检测方法，应用于电子变压器损耗检测系统；所述电子变压器损耗检测系统包括电源、接入载具、负载、检测元件以及处理器；该电子变压器损耗检测方法包括：
将基准电子变压器通过接入载具电连接于所述电源以及所述负载；其中，所述基准电子变压器具有额定损耗；
所述处理器设定所述电源处于预定工作条件；
通过所述检测元件获得所述基准电子变压器在所述预定工作条件下的检测损耗；
所述处理器根据所述基准电子变压器对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的得到所述电源的工作损耗；
将目标电子变压器通过接入载具电连接于所述电源以及所述负载；
通过所述检测元件获得所述目标电子变压器在所述预定工作条件下的检测损耗；
所述处理器根据所述目标电子变压器对应的所述检测损耗和所述工作损耗计算的得到所述目标电子变压器的自身损耗。
此外，为了实现上述目的，本发明还提出一种电子变压器损耗检测系统，所述电子变压器损耗检测系统包括：
电源，用于提供交流电压；
接入载具，用于将基准电子变压器或目标电子变压器与所述电源电性连接；其中，所述基准电子变压器具有额定损耗；
负载，用于与所述电源以及通过所述接入载具接入的所述基准电子变压器或所述目标电子变压器构成导电回路；
检测元件，用于检测接入的所述基准电子变压器或所述目标电子变压器的损耗作为检测损耗；
处理器，用于设定所述电源处于预定工作条件；
所述处理器进一步地根据所述基准电子变压器对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的到所述电源的工作损耗，根据所述工作损耗和所述目标电子变压器所述检测损耗计算得到当前所述目标电子变压器的自身损耗。
上述电子变压器损耗检测方法及系统，基于极低损耗的所述基准电子变压器计算所述电源的工作损耗，在所述目标电子变压器接入时通过检测元件获取检测损耗，根据所述总损耗和所述工作损耗计算得出所述目标电子变压器的自身损耗，可提高电子变压器损耗检测的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明较佳实施例的电子变压器损耗检测系统的模块示意图。
图2为本发明较佳实施例的电子变压器损耗检测方法的流程示意图。
主要元件符号说明
电子变压器损耗检测系统 1
基准电子变压器 3
目标电子变压器 5
电源 10
接入载具 20
负载 30
检测元件 40
处理器 50
存储器 70
通信总线 90
步骤 S10～S18
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图对本发明电子变压器损耗检测法的具体实施方式进行说明。
请一并参阅图1，其为本发明提供的一种电子变压器损耗检测系统1的模块示意图。所述电子变压器损耗检测系统1可与基准电子变压器3或目标电子变压器5电性连接。在所述基准电子变压器3接入时，所述电子变压器损耗检测系统1计算电源的工作损耗；在所述目标电子变压器5接入时，所述电子变压器损耗检测系统1根据所述工作损耗和检测得到的检测损耗计算的所述目标电子变压器5的自身损耗。在本发明的至少一个实施方式中，所述基准电子变压器3为低损耗电子变压器。所述基准电子变压器3具有额定损耗，所述额定损耗为0.7瓦(W)。所述基准电子变压器3采用低损耗铁氧体磁芯构成，所述基准电子变压器3对应的磁芯损耗为0.2W。所述基准电子变压器3中电感线圈的横截面由直径为0.1毫米的1000根铜线构成，所述基准电子变压器3对应的铜线损耗为0.5W。
在本发明的至少一个实施方式中，所述电子变压器损耗检测系统1可提供一可视化界面。所述可视化界面用于向用户提供人机交互接口，用户可以在通过手机或电脑等电子设备连接到所述电子变压器损耗检测系统1。
所述电子变压器损耗检测系统1包括电源10、接入载具20、负载30、检测元件40以及处理器50。
所述电源10用于提供交流电压。所述电源10为高频交流开关电源。所述电源10可在所述处理器50的设定下处于不同的工作条件。每个所述工作条件可包括所述电源10的输出电压、交流电压的频率以及输出电流。在本发明的至少一个实施方式中，所述电源10具有四种工作条件。在第一工作条件下，所述电源10的输出电压为220V，频率为200千赫兹(kHz)，输出电流为12安培(A)；第二工作条件下，所述电源10的输出电压为300V，频率为130kHz，输出电流为13A；在第三工作条件下，所述电源10的输出电压为470V，频率为85千赫兹(kHz)，输出电流为7.5A；在第四工作条件下，所述电源10的输出电压为470V，频率为90千赫兹(kHz)，输出电流为0.53A。本发明的至少一个实施方式中，所述电源10的输出功率为3.3千瓦(KW)。
所述接入载具20与所述电源10和所述负载30电性连接。所述接入载具20通过夹持方式与所述基准电子变压器3或所述目标电子变压器5电性连接。
所述负载30用于与所述电源10以及通过所述接入载具20接入的所述基准电子变压器3或所述目标电子变压器5构成导电回路。
所述检测元件40用于在所述电源10处于预定工作条件下检测接入的所述基准电子变压器3或所述目标电子变压器5的损耗作为检测损耗。在本发明的至少一个实施方式中，所述检测元件40可以为数字多用电表。
所述处理器50可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。所述处理器50可调用所述存储器70中存储的程序代码以执行相关的功能。所述处理器50又称中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，是一块超大规模的集成电路，是运算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。
所述处理器50可用于设定所述电源10处于预定工作条件。
所述处理器50根据所述基准电子变压器3对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的到所述电源10的工作损耗。
所述处理器50进一步地根据所述工作损耗和所述目标电子变压器5所述检测损耗计算得到当前所述目标电子变压器5的自身损耗。
所述处理器50进一步地根据所述电源10的输出电流以及铜线电阻计算所述目标电子变压器5的铜线损耗，并根据所述自身损耗和所述铜损计算得到所述目标电子变压器5的磁芯损耗。
在本发明的至少一个实施方式中，所述铜线损耗通过焦耳定律(Q＝I2R)计算得出。
上述电子变压器损耗检测系统，基于极低损耗的所述基准电子变压器3计算所述电源10的工作损耗，在所述目标电子变压器5接入时通过检测元件40获取所述电源10和所述目标电子变压器5的总损耗，根据所述总损耗和所述工作损耗计算得出所述目标电子变压器5的自身损耗，可提高电子变压器损耗检测的精确度，通过所述电源10的电流以及铜线电阻可计算所述目标电子变压器5的铜线损耗以及所述目标电子变压器5的磁芯损耗。同时，可通过调整所述电源10的工作条件，实现动态测量所述目标电子变压器5的自身损耗。
请参阅图2，其为电子变压器损耗检测方法，应用于电子变压器损耗检测系统1。所述电子变压器损耗检测系统1可与基准电子变压器3或目标电子变压器5电性连接。所述电子变压器损耗检测系统1还进一步包括存储器70以及通信总线90。
所述存储器70用于存储程序代码。所述存储器70可以是集成电路中没有实物形式的具有存储功能的电路，如内存条、TF卡(Trans-flash Card)、智能媒体卡(smart mediacard)、安全数字卡(secure digital card)、快闪存储器卡(flash card)等储存设备。所述存储器70可通过所述通信总线90与所述处理器50进行数据通信。
所述处理器50可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。所述处理器50可调用所述存储器70中存储的程序代码以执行相关的功能。所述处理器50又称中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，是一块超大规模的集成电路，是运算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。所述处理器50进一步地还与所述电源10以及所述检测元件40进行数据通信。
所述通信总线90与所述存储器70和所述处理器50进行数据通信。
所述处理器50用于执行所述存储器70中存储的多个计算机指令以实现电子变压器损耗检测方法，所述处理器50可执行多个指令从而实现以下步骤：
步骤S10，将所述基准电子变压器3通过接入载具20电连接于所述电源10以及所述负载30。
在本发明的至少一个实施例中，所述基准电子变压器3具有额定损耗，所述额定损耗为0.7瓦(W)。所述基准电子变压器3采用低损耗铁氧体磁芯构成，所述基准电子变压器3对应的磁芯损耗为0.2W。所述基准电子变压器3中电感线圈的横截面由直径为0.1毫米的1000根铜线构成，所述基准电子变压器3对应的铜线损耗为0.5W。
步骤S11，所述处理器50设定所述电源10处于预定工作条件。
在本发明的至少一个实施方式中，所述电源10为高频交流开关电源。所述电源10可在所述处理器50的设定下处于不同的工作条件。每个所述工作条件可包括所述电源10的输出电压、交流电压的频率以及输出电流。在本发明的至少一个实施方式中，所述电源10具有四种工作条件。在第一工作条件下，所述电源10的输出电压为220V，频率为200千赫兹(kHz)，输出电流为12安培(A)；第二工作条件下，所述电源10的输出电压为300V，频率为130kHz，输出电流为13A；在第三工作条件下，所述电源10的输出电压为470V，频率为85千赫兹(kHz)，输出电流为7.5A；在第四工作条件下，所述电源10的输出电压为470V，频率为90千赫兹(kHz)，输出电流为0.53A。其中，所述预定条件为四个工作条件中的任意一个。在本发明的至少一个实施方式中，所述电源10的输出功率为3.3千瓦(KW)。
步骤S12，通过所述检测元件40获得所述基准电子变压器3在所述预定工作条件下的检测损耗。
在本发明的至少一个实施方式中，所述检测元件40可以为数字多用电表。
步骤S13，所述处理器50根据所述基准电子变压器3对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的得到所述电源10的工作损耗。
步骤S14，将所述目标电子变压器5通过接入载具20电连接于所述电源10以及所述负载30。
步骤S15，通过所述检测元件40获得所述目标电子变压器5在所述预定工作条件下的检测损耗。
步骤S16，所述处理器50根据所述目标电子变压器5对应的所述检测损耗和所述工作损耗计算的得到所述目标电子变压器5的自身损耗。
步骤S17，所述处理器50根据所述电源10的输出电流以及铜线电阻计算所述目标电子变压器5的铜线损耗。
步骤S18，所述处理器50根据所述自身损耗和所述铜线损耗计算得到所述目标电子变压器5的磁芯损耗。
在本发明的至少一个实施方式中，所述铜线损耗通过焦耳定律(Q＝I2R)计算得出。
上述电子变压器损耗检测方法，基于极低损耗的所述基准电子变压器3计算所述电源10的工作损耗，在所述目标电子变压器5接入时通过检测元件40获取所述电源10和所述目标电子变压器5的总损耗，根据所述总损耗和所述工作损耗计算得出所述目标电子变压器5的自身损耗，可提高电子变压器损耗检测的精确度，通过所述电源10的电流以及铜线电阻可计算所述目标电子变压器5的铜线损耗以及所述目标电子变压器5的磁芯损耗。同时，可通过调整所述电源10的工作条件，实现动态测量所述目标电子变压器5的自身损耗。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明的各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电子变压器损耗检测方法，应用于电子变压器损耗检测系统；所述电子变压器损耗检测系统包括电源、接入载具、负载、检测元件以及处理器；其特征在于，该电子变压器损耗检测方法包括：
将基准电子变压器通过接入载具电连接于所述电源以及所述负载；其中，所述基准电子变压器具有额定损耗；
所述处理器设定所述电源处于预定工作条件；
通过所述检测元件获得所述基准电子变压器在所述预定工作条件下的检测损耗；
所述处理器根据所述基准电子变压器对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的得到所述电源的工作损耗；
将目标电子变压器通过接入载具电连接于所述电源以及所述负载；
通过所述检测元件获得所述目标电子变压器在所述预定工作条件下的检测损耗；
所述处理器根据所述目标电子变压器对应的所述检测损耗和所述工作损耗计算的得到所述目标电子变压器的自身损耗。
2.如权利要求1所述的电子变压器损耗检测方法，其特征在于，所述电子变压器电感器损耗检测还包括：
所述处理器根据所述电源的输出电流以及铜线电阻计算所述目标电子变压器的铜线损耗；
所述处理器根据所述自身损耗和所述铜线损耗计算得到所述目标电子变压器的磁芯损耗。
3.如权利要求1所述的电子变压器损耗检测方法，其特征在于，所述电源可处于不同的工作条件；每个所述工作条件可包括所述电源的输出电压、交流电压的频率以及输出电流。
4.如权利要求1所述的电子变压器损耗检测方法，其特征在于，所述基准电子变压器为采用低损耗铁氧体磁芯，所述额定损耗为0.7瓦。
5.如权利要求1所述的电子变压器损耗检测方法，其特征在于，所述电源的功率为3.3千瓦。
6.一种电子变压器损耗检测系统，其特征在于，所述电子变压器损耗检测系统包括：
电源，用于提供交流电压；
接入载具，用于将基准电子变压器或目标电子变压器与所述电源电性连接；其中，所述基准电子变压器具有额定损耗；
负载，用于与所述电源以及通过所述接入载具接入的所述基准电子变压器或所述目标电子变压器构成导电回路；
检测元件，用于检测接入的所述基准电子变压器或所述目标电子变压器的损耗作为检测损耗；
处理器，用于设定所述电源处于预定工作条件；
所述处理器进一步地根据所述基准电子变压器对应的所述检测损耗和所述额定损耗计算的到所述电源的工作损耗，根据所述工作损耗和所述目标电子变压器所述检测损耗计算得到当前所述目标电子变压器的自身损耗。
7.如权利要求6所述的电子变压器损耗检测系统，其特征在于，所述处理器根据所述电源的输出电流以及铜线电阻计算所述目标电子变压器的铜线损耗，根据所述自身损耗和所述铜线损耗计算得到所述目标电子变压器的磁芯损耗。
8.如权利要求6所述的电子变压器损耗检测系统，其特征在于，所述电源可处于不同的工作条件；每个所述工作条件可包括所述电源的输出电压、交流电压的频率以及输出电流。
9.如权利要求6所述的电子变压器损耗检测系统，其特征在于，所述基准电子变压器为采用低损耗铁氧体磁芯，所述额定损耗为0.7瓦。
10.如权利要求6所述的电子变压器损耗检测系统，其特征在于，所述电源的功率为3.3千瓦。
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