调频式串联谐振交流试验装置的设计

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1、(~X~~)TheDesignofTheSeriesResonanceACTesterFrequency-modulatedti}f}[:~:~}ijMfwtfYfP:Jtif;&:CirR~$)~~J~ACIIRJ;'J)'#~%:IttT-1~,,,~fS)t~41?~:~ftiJI'I~13L~:v~~ur~1SL~-=ti¥~:20ts-¥学校代码10709中图分类号TN77UDC621.3密级：□公开□保密硕士学位论文（专业学位）论文题名:调频式串联谐振交流试验装置的设计研究生：张周熊学号：2012376导师（校内）：黄新波（教授）导师（校外）：刘家兵（高工

2、）学院：电子信息学院专业领域：控制工程申请学位：工程硕士答辩委员会主任委员：陈贵敏答辩日期：2015年5月23日*An~~OO:M¥~~~~*~~*A~~W~m%~.~ft*fim~I~?Jil{X.1~8'~.*~Jt/G-EL~1:£1PJJt1m~AM~i*B~~*~-~cl~~£~~oM*~~~~-llim~~~~~A~-~.~B~~~~~M~~U~o*A~~-W~*~~~~~~*~*A~llio~fili~X1'F~~~:~f:)f!~.a1J1=p,•>~r~l.{J,s*~&~~~~~±TM

3、~~~*~~,~ffl~&~~~~~.~-~~~mjf(ri]00%ff*$f1W<;mti:J~:ZitX1¥1~f!Jftf:*o~~~,ftifitXft11fI~;fllf{§-ffflo*A~«~~I~*~ti~§~~ffl*~&~Y:.,~~~~$*~~~AW*~~~~~~•·ey~*m~~,~~~~m~~~~~*~~~-*~~~~0DiiBf.B:_~ffJ¥-*J§:@:ffl*fi;;&~o~1fli~X1t~~4S:~Jl~~,BAA:><>r5*-r~'-4e调频式串联谐振交流试验装置的设计摘要：电力设备正常运行的电压比较高，因此对其进行耐压值检

4、测就需要很大的电源容量。本文采用串联谐振的原理使以补偿电感和电力设备(被测试品)组成的试验回路发生谐振，从而获取高压的方式取代以传统变压器升压的试验方法。本文设计的调频式串联谐振交流试验装置极大的减少了电源输入容量，输出电压正弦波形良好，试验操作方便，应用广泛。本文首先叙述了直流耐压试验在对电力设备耐压值检测方面存在的缺陷，同时介绍了交流试验在对电力设备进行耐压试验检测方面所具有的优点。然后详细阐述了SPWM脉宽调制技术原理及具体实现方式，并分析了SPWM波算法在DSP28335中的具体实现。接着对试验谐振回路的传递函数进行MATLAB仿真分析，确定了先锁定试验回路的谐

5、振频率后调压的控制策略，同时确定了以逆变电源输出的电压为外环、电流为内环的双闭环控制策略实现对输出电压的调节，以检测被测试品输出电压和试验回路输入电压相位差的方法来跟踪试验回路的谐振频率。根据调频式串联谐振交流试验的设计要求，设计了以DSP28335为处理核心的主控电路，完成幅值及频率连续可调的交流电压的输出、电压电流信号采集、数据处理及通信，试验过程中变量监测及异常情况保护。同时设计了以STM32F103为核心的人机交互电路，完成了和主控电路数据通信、试验参数修改、数据查询及打印、液晶显示等功能。最后根据试验要求设计了调频式串联谐振交流试验装置。试验结果表明，所设计试

6、验装置输出的电压波形良好，畸变率小。根据被测试品输出电压滞后回路输入电压的相位跟踪谐振频率的控制方法，具有良好的稳定性，精度高等特点，满足试验要求。图65幅，表5个，参考文献62篇。关键词：串联谐振；交流耐压试验；SPWM调制技术；电压双环控制；频率跟踪中图分类号：TN77ITheDesignofTheSeriesResonanceACTesterWithFrequency-modulatedAbstract:Duetohighvoltageoftheelectricalequipmentinitsnormaloperation,alargepowersupplycap

7、acityisrequiredforitsdetectionofwithstandvoltagevalue.Thispaperreplacesthetestmethodoftraditionaltransformerboostingwiththecompensateinductancesandelectricalequipment(testedproducts)inresonancetestcircuitstoobtainhighvoltagebytheprincipleoftheseriesresonance.Thedesignofth