專利名稱：一種感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
在感應(yīng)加熱的應(yīng)用中，由于客戶使用的負(fù)載電感量與感應(yīng)加熱電源不匹配，至使感應(yīng)加熱電源沒(méi)有工作在最佳狀態(tài)，導(dǎo)致感應(yīng)加熱電源使用壽命降低甚至出現(xiàn)炸機(jī)等事故，因此，在使用感應(yīng)加熱電源中需要對(duì)外接負(fù)載電感量進(jìn)行一個(gè)測(cè)量。在當(dāng)今的感應(yīng)加熱應(yīng)用中，對(duì)外接負(fù)載電感量的測(cè)量一般要借助測(cè)電感量的儀器儀表，有的感應(yīng)加熱電源中也有對(duì)負(fù)載電量測(cè)量的功能，但測(cè)量精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠較為精確的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，包括Si，根據(jù)獲得的電壓U和電流I計(jì)算LC電路的復(fù)阻抗Z ；S2，獲得輸出電流與輸出電壓基波分量之間的相位差θ ；S3，根據(jù)復(fù)阻抗Ζ、相位差θ、電容C計(jì)算負(fù)載電感L;S4，根據(jù)所述負(fù)載電感L確定感應(yīng)加熱電源。作為優(yōu)選，所述Sl步驟中的電壓U由電壓占空比和傅立葉函數(shù)求得。作為優(yōu)選，所述Sl步驟中的電流I由霍爾反饋求得。作為優(yōu)選，所述S2步驟中的相位差θ由電壓寬度和輸出頻率求得。本發(fā)明的有益效果是可以較為精確地自動(dòng)測(cè)得負(fù)載電感，從而確定感應(yīng)加熱電源，使感應(yīng)加熱電源工作在最佳狀態(tài)，避免感應(yīng)加熱電源使用壽命降低及出現(xiàn)炸機(jī)等事故。


圖1是本發(fā)明的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法的流程圖。圖2是本發(fā)明中輸出電壓曲線、輸出電流曲線及輸出電壓基波分流曲線的示意圖。圖3是本發(fā)明中的電抗、阻抗和容抗的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1所示，本發(fā)明的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法包括Si，根據(jù)獲得的電壓U和電流I計(jì)算LC電路的復(fù)阻抗Z ；S2，獲得輸出電流與輸出電壓基波分量之間的相位差θ ；S3，根據(jù)復(fù)阻抗Ζ、相位差θ、電容C計(jì)算負(fù)載電感L;
S4，根據(jù)所述負(fù)載電感L確定感應(yīng)加熱電源。作為優(yōu)選，所述Sl步驟中的電壓U由電壓占空比和傅立葉函數(shù)求得。作為優(yōu)選，所述Sl步驟中的電流I由霍爾反饋求得。作為優(yōu)選，所述S2步驟中的相位差0由電壓寬度和輸出頻率求得。如圖2和圖3所示，可以看出在鎖相情況下輸出電流與輸出電壓基波分量存在相 位差e。由LC串聯(lián)諧振電路可知Z = U/I，U可以由電壓占空比和傅立葉函數(shù)求得，I由霍 爾反饋求得。根據(jù)公式cot( e) = R/(XfXc)，可知e角可以由輸出頻率和電壓寬度求得，輸出 頻率和電壓寬度在感應(yīng)加熱電源程序中都是已知的量。根據(jù)公式Z2 = (Xl-Xc)2+R2, LC諧振電容也是已知的量，由上綜合可以求出外接負(fù) 載的電感量。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法，可以較為精確地自動(dòng)測(cè)得負(fù)載電感，從而確定感應(yīng)加熱 電源，使感應(yīng)加熱電源工作在最佳狀態(tài)，避免感應(yīng)加熱電源使用壽命降低及出現(xiàn)炸機(jī)等事 故。推理過(guò)程電壓基波的有效值為Urms = 4*Ud*C0S 0 /3. 14..................①總阻抗Rz = Urms/Irms..................②Rz2 = Rx2+R2..................③COT 0 = R/Rx..................④Rx = 2*3. 14*f*L_l/ (2*3. 14*f*C)...............⑤由①②③④可得Rx = 1. 414*Ud*SIM2 0 )/(3. 14*Irms).........⑥由①②③④⑤可得電感 L = (Rx+1/ (2*3. 14*f*C)) /2*3. 14*f.....................⑦(注上式中Urms為有效輸出電壓，Irffls為有效輸出電流，Ud為母線電壓，Rz為總阻抗，Rx為電感與電容的阻抗和，e為相位角)測(cè)量實(shí)例現(xiàn)以50KW感應(yīng)加熱電源為例，諧振電容為luF，待測(cè)量負(fù)載用電橋測(cè)的電感量為 120uH。感應(yīng)加熱電源測(cè)量電感時(shí)機(jī)器顯示的各參數(shù)如下(1)輸出電流有效值Irms = 55A(2)輸出頻率 f = 16. 6KHZ(3)輸出占空比D = 0.79由(3)及圖 2 可推出 0 = 180*0.21/2由⑥可得 Rx = 1. 414*Ud*SIN(2 e )/(3. 14*Irms)= 1. 414*510*0. 324/(3. 14*55) = 2. 559由⑦可得 L = (Rx+1/ (2*3. 14*f*C)) /2*3. 14*f= (2. 559+1/(6. 28*16. 6*103*1(T6)) / (6. 28*16. 6*103)= 1. 166*1(T4H = 116. 6uH
誤差為(120-116.6)/120*100 = 2. 83%以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，其特征在于，包括 Si，根據(jù)獲得的電壓U和電流I計(jì)算LC電路的復(fù)阻抗Z ； S2，獲得輸出電流與輸出電壓基波分量之間的相位差θ ； S3，根據(jù)復(fù)阻抗Ζ、相位差θ、電容C計(jì)算負(fù)載電感L ；S4,根據(jù)所述負(fù)載電感L確定感應(yīng)加熱電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，其特征在于，所述Sl步驟中的電壓U由電壓占空比和傅立葉函數(shù)求得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，其特征在于，所述Sl步驟中的電流I由霍爾反饋求得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，其特征在于，所述S2步驟中的相位差θ由電壓寬度和輸出頻率求得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種感應(yīng)加熱負(fù)載電感的測(cè)量方法，該方法包括根據(jù)獲得的電壓U和電流I計(jì)算LC電路的復(fù)阻抗Z；獲得輸出電流與輸出電壓基波分量之間的相位差θ；根據(jù)復(fù)阻抗Z、相位差θ、電容C計(jì)算負(fù)載電感L；根據(jù)所述負(fù)載電感L確定感應(yīng)加熱電源。本發(fā)明的測(cè)量方法可以較為精確地自動(dòng)測(cè)得負(fù)載電感，從而確定感應(yīng)加熱電源，使感應(yīng)加熱電源工作在最佳狀態(tài)，避免感應(yīng)加熱電源使用壽命降低及出現(xiàn)炸機(jī)等事故。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102435856SQ201110259049
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者陽(yáng)勇 申請(qǐng)人:陽(yáng)春麗