[发明专利]一种感应加热负载电感的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动测量领域，尤其涉及一种感应加热负载电感的测量方法。

背景技术

在感应加热的应用中，由于客户使用的负载电感量与感应加热电源不匹配，至使感应加热电源没有工作在最佳状态，导致感应加热电源使用寿命降低甚至出现炸机等事故，因此，在使用感应加热电源中需要对外接负载电感量进行一个测量。在当今的感应加热应用中，对外接负载电感量的测量一般要借助测电感量的仪器仪表，有的感应加热电源中也有对负载电量测量的功能，但测量精度不高。

发明内容

鉴于现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种能够较为精确的感应加热负载电感的测量方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种感应加热负载电感的测量方法，包括：

S1，根据获得的电压U和电流I计算LC电路的复阻抗Z；

S2，获得输出电流与输出电压基波分量之间的相位差θ；

S3，根据复阻抗Z、相位差θ、电容C计算负载电感L；

S4，根据所述负载电感L确定感应加热电源。

作为优选，所述S1步骤中的电压U由电压占空比和傅立叶函数求得。

作为优选，所述S1步骤中的电流I由霍尔反馈求得。

作为优选，所述S2步骤中的相位差θ由电压宽度和输出频率求得。

本发明的有益效果是：可以较为精确地自动测得负载电感，从而确定感应加热电源，使感应加热电源工作在最佳状态，避免感应加热电源使用寿命降低及出现炸机等事故。

附图说明

图1是本发明的感应加热负载电感的测量方法的流程图。

图2是本发明中输出电压曲线、输出电流曲线及输出电压基波分流曲线的示意图。

图3是本发明中的电抗、阻抗和容抗的关系图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

如图1所示，本发明的感应加热负载电感的测量方法包括：

S1，根据获得的电压U和电流I计算LC电路的复阻抗Z；

S2，获得输出电流与输出电压基波分量之间的相位差θ；

S3，根据复阻抗Z、相位差θ、电容C计算负载电感L；

S4，根据所述负载电感L确定感应加热电源。

作为优选，所述S1步骤中的电压U由电压占空比和傅立叶函数求得。

作为优选，所述S1步骤中的电流I由霍尔反馈求得。

作为优选，所述S2步骤中的相位差θ由电压宽度和输出频率求得。

如图2和图3所示，可以看出在锁相情况下输出电流与输出电压基波分量存在相位差θ。

由LC串联谐振电路可知Z＝U/I，U可以由电压占空比和傅立叶函数求得，I由霍尔反馈求得。

根据公式cot(θ)＝R/(X_L-X_C)，可知θ角可以由输出频率和电压宽度求得，输出频率和电压宽度在感应加热电源程序中都是已知的量。

根据公式Z²＝(X_L-X_C)²+R²，LC谐振电容也是已知的量，由上综合可以求出外接负载的电感量。

根据本发明的测量方法，可以较为精确地自动测得负载电感，从而确定感应加热电源，使感应加热电源工作在最佳状态，避免感应加热电源使用寿命降低及出现炸机等事故。

推理过程：

电压基波的有效值为U_rms＝4*U_D*COSθ/3.14………………①

总阻抗R_z＝U_rms/I_rms………………②

R_z²＝R_x²+R²………………③

COTθ＝R/R_x………………④

R_x＝2*3.14*f*L-1/(2*3.14*f*C)……………⑤

由①②③④可得R_x＝1.414*U_D*SIN(2θ)/(3.14*I_rms)………⑥

由①②③④⑤可得电感L＝(R_x+1/(2*3.14*f*C))/2*3.14*f

…………………⑦