[发明专利]一种绕组交流电阻测量方法及系统

说明书

本发明公开了一种绕组交流电阻测量方法及系统，包括：从被测绕组中随机选择单股线作为辅助绕组；采用四端对阻抗测量方式测量被测绕组的交流电阻值。优点：与现有技术相比，具有以下优势：无需在被测磁性元件中额外布置辅助绕组，降低了工程实施难度；提高了辅助绕组与被测绕组的耦合程度，可用于大功率绕组的交流电阻高精度测量，同时扩大了测量频率范围。

技术领域

本发明涉及一种绕组交流电阻测量方法及系统，属于变压器、电感等磁性元件及其参数测量技术领域。

背景技术

提高变压器、电感等磁性元件的工作频率是大幅减小其体积和质量的主要手段，为提高系统功率密度、降低体统造价提供了可能。在大功率高频磁性元件设计中，采用利兹线绕组是减小高频绕组损耗的有效方法。利兹线绕组的复杂结构使得绕组交流电阻计算十分困难，因此研究可靠的绕组损耗测量方法具有重要意义。

为了降低磁性元件中感应电压对绕组交流电阻测量精度的影响，在磁性元件中设置辅助绕组从而引入额外测量节点是提高测量精度的有效方法。辅助绕组与被测绕组的耦合程度决定了可测量的绕组阻值范围和频率范围，耦合程度越高则可测量更低阻值和更高频率的绕组。目前基于辅助绕组的绕组损耗方法主要存在以下缺点：（1）需要在被测磁性元件中额外布置辅助绕组，增大了工程实施难度，在高功率密度设计中可能没有足够空间用于布置辅助绕组；（2）辅助绕组与被测绕组耦合程度不高，限制了其在大功率高频领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种绕组交流电阻测量方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种绕组交流电阻测量方法，包括：

从被测绕组中随机选择单股线作为辅助绕组；

采用四端对阻抗测量方式测量被测绕组的交流电阻值。

进一步的，所述辅助绕组除端部外与被测绕组相互绝缘。

进一步的，所述辅助绕组一端与被测绕组对应端等电位连接作为公共端，辅助绕组另一端与被测绕组对应端无直接电气连接，分别为辅助绕组独立端和被测绕组独立端。

进一步的，所述采用四端对阻抗测量方式测量被测绕组的交流电阻值的过程包括：

获取被测绕组所处的工作频率；

获取公共端的电信号，传输至阻抗测量仪器的电流激励支路高电位；

获取辅助绕组独立端的电信号，传输至阻抗测量仪器的电压测量点；

获取被测绕组独立端的电信号，分别传输至阻抗测量仪器的电压测量参考地和电流激励支路低电位；

通过阻抗测量仪器输出测得的阻抗值的实数部分作为当前工作频率下的交流电阻。

进一步的，若测量的被测绕组为变压器绕组时，将变压器中被测绕组以外的绕组短接。

一种绕组交流电阻测量系统，包括：

选择模块，用于从被测绕组中随机选择单股线作为辅助绕组；

测量模块，用于采用四端对阻抗测量方式测量被测绕组的交流电阻值。

进一步的，所述辅助绕组除端部外与被测绕组相互绝缘。

进一步的，所述辅助绕组一端与被测绕组对应端等电位连接作为公共端，辅助绕组另一端与被测绕组对应端无直接电气连接，分别为辅助绕组独立端和被测绕组独立端。

进一步的，所述采用四端对阻抗测量方式测量被测绕组的交流电阻值的连接关系为：