1、专题七之 新型直流比较仪建模方法1 直流比较仪，如磁调制式直流比较仪（简称磁调制器）和磁放大器式直流比较仪（简称磁放大器）一般采用对称双铁心、四绕组结构（即一次绕组 W1、二次绕组 W2、激励绕组 WS和检测绕组 WM）和 “零磁通 ”原理的闭环控制结构，因而测量精度特别高 14。它们的最大区别在于提取判断信号的方法不一样：磁调制器，一般用交流电压源激励铁心，根据检测绕组获得的感应电势中的双倍于交流激励电源频率分量作为反馈量，来进行 “零磁通 ”状态判断；磁放大器，一般利用交流电流源激励铁心，根据激励电流中的奇次谐波作为反馈量，来进行 “零磁通 ”状态判断 。举例 26 2磁调制器和磁放大器比
2、较仪的输出特性曲线 3新型自平衡式直流比较仪原理示意图 4新型比较仪工作机理简介 在传统的饱和电抗器中增加了一个检测绕组 WM和二次绕组 W2，构造一种新型自平衡式混成直流比较仪，其工作原理和构造特点简述为：采用环形单铁心（由坡莫合金材料如 1J85构成，内、外直径和厚度分别为 150mm、 110mm和 20mm）、四绕组结构（名称同上），利用正弦波电压源（ uS=USmsint， uS、 US和 USm分别为瞬时值、有效值和幅值， 或者 f为激励电源频率）作为辅助交流电源激励铁心，当一次绕组中流过直流I1时，铁心中便会存在直流偏磁磁势（即 I1W10），检测绕组 WM就会获得正负半波不对称
3、的畸变电压波形。求取该畸变波形的正负半波有效值之差 UMdiffRMS，并将获得的差值电压信号预处理后经过电压 /电流变换，即被转换为二次电流 I2送入二次绕组中，通过二次绕组产生与一次绕组中直流所产生的磁势相反方向的直流磁势，以平衡一次绕组中直流所产生的偏磁磁势，形成 “零磁势 ”状态（即 I1W1= I2W2），从而实现直流电流的检测任务，其构成原理示意图如图 6-45所示。图中 L1和 L2分别为滤波电感， RS为串联在激励绕组 WS中的限流电阻， R2和 RM分别为串联在二次绕组 W2和检测绕组 WM中的检测电阻。 5正负半波有效值差仿真模型分析 6simulink仿真模型 7所需功能
4、模块 Constant模块：用于获得直流偏磁磁势 I1W1，直接将它的 Parameters中的 Constant Values设置为直流偏磁磁势 I1W1的取值，改变 Constant模块的设置参数的正负即可获得直流偏磁的正负； Sine Wave模块的参数为： Amplitude（幅值）为19.7V、 Bias（偏置）为 0、 Frequency（角频率）130.8rad/s、 Phase/rad（相位）为 0、 Sample time为 0； Sum模块，本例选择 “rectangular”（矩形），将List of signs栏置为 +； Integrator：在 Simulink模块
5、库中的 Continuous模块库中调用； 8接前 Product模块：在 Simulink模块库中的 Math Operations模块库中调用，本例中需要两种 Product模块，其一为 3个输入端，其二为 5个输入端； Trigonometric Function模块：在 Simulink模块库中的 Math Operations模块库中调用，由于它的默认函数为正弦，读者只需双击该模块，弹出它的属性参数对话框， 点击它的下拉滚动条，选取 sinh函数即可； Discrete RMS value模块（点击 SimPowerSystem模块库， 点击 Extra Library模块库， 点击Discrete Measurements模块库，即可找到该模块）； 正负半波整流子系统； 9半波整流子系统 10
