CN116631755A - 一种带测试环的逆变器用变压器 - Google Patents
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Abstract
一种带测试环的逆变器用变压器，包括上轭铁芯、下轭铁芯、竖向铁芯和线圈，所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间平行，所述竖向铁芯位于所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间，所述线圈包括原边线圈和副边线圈；所述变压器设有电流互感器，所述电路互感器能够检测初次级电流差、测电流方向、实时检测变压器效率和相位检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种带测试环的逆变器用变压器。
背景技术
逆变器是一种DC/AC转换器，作用是把电池组的直流电压转换成输出电压和频率稳定的交流电源，在日常生活和工业方面广泛使用。逆变器分为高频逆变器和工频逆变器两种，它们的区别是工作频率不同，高频逆变器工作于20～30KHz的高频信号，工频逆变器工作于50Hz工频信号。逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。逆变器按源流性质可分为有源逆变器和无源逆变器，有源逆变器是使电流电路中的电流，在交流侧与电网连接而不直接接入负载的逆变器，无源逆变器是使电流电路中的电流，在交流侧不与电网连接而直接接入负载(即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载)的逆变器。
逆变器是需要匹配变压器和逆变电路板才可以，逆变器中使用的变压器叫逆变变压器。逆变器上使用的变压器多为升压变压器(逆变变压器是升压变压器的一种)，也就是说逆变器上的变压器须是由低压转高压。
然而，传统的逆变器在使用过程中存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带测试环的逆变器用变压器，其能够解决传统逆变器使用过程中存在的缺陷。
本发明的上述目的通过以下方案实现：
一种带测试环的逆变器用变压器，包括上轭铁芯、下轭铁芯、竖向铁芯和线圈，所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间平行，所述竖向铁芯位于所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间，所述线圈包括原边线圈和副边线圈；
其特征在于：所述变压器设有电流互感器，所述电路互感器能够检测初次级电流差、测电流方向、实时检测变压器效率和相位检测。
进一步的，所述电流互感器包括铁芯二和缠绕在铁芯二上的原边电流输入线圈、副边电流输入线圈和检测线圈，所述原边电流输入线圈与所述原边线圈串联，所述副边电流输入线圈与所述副边线圈串联。
进一步的，所述铁芯二呈环形。
进一步的，所述原边电流输入线圈和副边电流输入线圈的匝数比与所述原边线圈和副边线圈的匝数比相同。
进一步的，所述上轭铁芯、下轭铁芯和竖向铁芯形成变压器的闭合磁路。
进一步的，所述原边线圈和所述副边线圈绕制于所述竖向铁芯。
进一步的，所述检测线圈输出的是工频变压器的原边线圈和副边线圈的电流差。
进一步的，所述变压器还包括信号调理电路，其中电阻一和电阻二的一端连接所述检测线圈的一端，所述电阻一的另一端连接检测线圈的另一端和电阻四的一端，所述电阻四的另一端连接运算放大器的负输入端、电阻五的一端和电容二的一端，所述电阻五的另一端、电容二的另一端、运算放大器的输出端连接电阻六的一端，所述电阻六的另一端连接电容三的一端和单片机，所述电容三的另一端接地，所述电阻二的另一端连接运算放大器的正输入端、电容一的一端和电阻三的一端，所述电容一的另一端和电阻三的另一端连接基准电压。
进一步的，所述逆变器多台并联，其余逆变器与主逆变相位跟随。
进一步的，所述逆变器多台并联，三台逆变器组成一个三相380系统，后两项逆变器与主逆变器之间存在120度相位角。
本发明的上述方案可以取得如下技术方案：
变压器上带有电流互感器，电流互感器可以检测初次级电流差、测电流方向、实时检测变压器效率和相位检测。
电流互感器的检测线圈输出的是工频变压器的原边线圈和副边线圈的电流差，通过检测该电流差，可实时测量工频逆变器的工作效率，以及工频变压器的不正常偏磁情。
信号调理电路中电阻三接基准电压REF的作用是提供一个直流偏置，把交流信号(有正有负)抬高到0V以上，便于后面单片机采集，因为单片机输入信号必须大于0V，所述信号调理电路的输入电流来自电流互感器的检测线圈，所述电阻一的作用是把电流互感器的检测线圈输入的电流转换为电压，然后通过电阻二输送到运算放大器进行放大，所述电阻四、电阻五是信号放大相关的元件，决定着输入信号的放大倍数，所述电阻六、电容一、电容二、电容三是信号滤波相关元件，用于去除信号调理电路中的高频干扰，使信号纯净、信号调理电路能稳定工作。
上述逆变器用变压器逆变器能够检测相位，将多台所述逆变器并联，其余逆变器与主逆变相位跟随或三台逆变器组成一个三相380系统，后两项逆变器与主逆变器之间存在120度相位角，从而实现检测相位。
附图说明
图1为本发明带测试环的逆变器用变压器的电路图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种带测试环的逆变器用变压器，包括上轭铁芯、下轭铁芯、竖向铁芯1和线圈，所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间平行，所述竖向铁芯位于所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间，所述线圈包括原边线圈2和副边线圈3，电感4与原边线圈2串联；所述变压器设有电流互感器，所述电路互感器能够检测初次级电流差、测电流方向、实时检测变压器效率和相位检测。
所述电流互感器包括铁芯二6和缠绕在铁芯二6上的原边电流输入线圈7、副边电流输入线圈8和检测线圈9，电容四5与副边线圈3和副边电流输入线圈8并联，所述电感4和电容四5组成LC低通滤波器，所述铁芯二6呈环形，所述原边电流输入线圈7与原边线圈2串联，所述副边电流输入线圈8与副边线圈3串联，所述原边电流输入线圈7和副边电流输入线圈8的匝数比与所述原边线圈2和副边线圈3的匝数比相同，可使所述原边电流输入线圈7和副边电流输入线圈8匹配工频变压器所述原边线圈2和副边线圈3的匝数比，使安匝数相同，由于上述匹配关系，电流互感器的检测线圈9输出的是工频变压器的原边线圈2和副边线圈3的电流差。
所述上轭铁芯、下轭铁芯和竖向铁芯形成变压器的闭合磁路，所述原边线圈和所述副边线圈绕制于所述竖向铁芯。
所述变压器还包括信号调理电路，其中所述电阻一10和电阻二11的一端连接检测线圈9的一端，所述电阻一10的另一端连接检测线圈9的另一端和电阻四13的一端，所述电阻四13的另一端连接运算放大器19的负输入端、电阻五14的一端和电容二17的一端，所述电阻五14的另一端、电容二17的另一端、运算放大器19的输出端连接电阻六15的一端，所述电阻六15的另一端连接电容三18的一端和单片机20，所述电容三18的另一端接地，所述电阻二11的另一端连接运算放大器19的正输入端、电容一16的一端和电阻三12的一端，所述电容一16的另一端和电阻三12的另一端连接基准电压。
所述逆变器多台并联，其余逆变器与主逆变相位跟随或所述逆变器多台并联，三台逆变器组成一个三相380系统，后两项逆变器与主逆变器之间存在120度相位角。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带测试环的逆变器用变压器，包括上轭铁芯、下轭铁芯、竖向铁芯和线圈，所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间平行，所述竖向铁芯位于所述上轭铁芯和所述下轭铁芯之间，所述线圈包括原边线圈和副边线圈；
其特征在于：所述变压器设有电流互感器，所述电路互感器能够检测初次级电流差、测电流方向、实时检测变压器效率和相位检测。
2.如权利要求1所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述电流互感器包括铁芯二和缠绕在铁芯二上的原边电流输入线圈、副边电流输入线圈和检测线圈，所述原边电流输入线圈与所述原边线圈串联，所述副边电流输入线圈与所述副边线圈串联。
3.如权利要求2所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述铁芯二呈环形。
4.如权利要求3所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述原边电流输入线圈和副边电流输入线圈的匝数比与所述原边线圈和副边线圈的匝数比相同。
5.如权利要求1所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述上轭铁芯、下轭铁芯和竖向铁芯形成变压器的闭合磁路。
6.如权利要求5所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述原边线圈和所述副边线圈绕制于所述竖向铁芯。
7.如权利要求4所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述检测线圈输出的是工频变压器的原边线圈和副边线圈的电流差。
8.如权利要求7所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述变压器还包括信号调理电路，其中电阻一和电阻二的一端连接所述检测线圈的一端，所述电阻一的另一端连接检测线圈的另一端和电阻四的一端，所述电阻四的另一端连接运算放大器的负输入端、电阻五的一端和电容二的一端，所述电阻五的另一端、电容二的另一端、运算放大器的输出端连接电阻六的一端，所述电阻六的另一端连接电容三的一端和单片机，所述电容三的另一端接地，所述电阻二的另一端连接运算放大器的正输入端、电容一的一端和电阻三的一端，所述电容一的另一端和电阻三的另一端连接基准电压。
9.如权利要求8所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述逆变器多台并联，其余逆变器与主逆变相位跟随。
10.如权利要求8所述的带测试环的逆变器用变压器，其中，所述逆变器多台并联，三台逆变器组成一个三相380系统，后两项逆变器与主逆变器之间存在120度相位角。
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