一種單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器的製造方法
2023-06-08 07:36:41
一種單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器的製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，它由帶中心抽頭初級繞組的高頻變壓器、主控雙向全控電子開關和續流雙向半控電子開關及其控制觸發電路組成，用自動調節主控雙向全控電子開關中的全控器件斬控通斷比，來使輸出交流電壓穩定的交流穩壓器。與同一發明人發明的交流斬控調壓交流穩壓器相比具有成本低、可靠性好。與傳統逆變器補償式交流穩壓器相比具有電路簡單、成本低，與傳統交流穩壓器相比具有無觸點，反應迅速，電子元器件數量小，成本低，可靠性好等優點。它可替代現有單、三相補償式全自動交流穩壓器和全自動補償式電力穩壓電器，智能型無觸點交流電力穩壓電器，有廣泛市場開發前景。
【專利說明】一種單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器
[0001]一、【技術領域】
[0002]本發明屬於電源【技術領域】，涉及補償式單相和三相交流穩壓器。
[0003]二、【背景技術】
[0004]目前應用極廣的單、三相補償式全自動交流穩壓器(SVC系列)和單、三相全自動補償式電力穩壓器(BW / DBW-SG系列)都存在著炭刷易損壞，調整時間長等缺點。而目前生產的智能型無觸點交流電力穩壓器(ZBW / ZDBW等)，雖然無觸點、反應速度快，但存在著變壓器需要很多引出頭，要使用很多半控雙向電子開關轉換調節輸出電壓，並且嚴格的說，它的輸出電壓是不連續的。同一發明人發明的用交流斬控調壓電路設計的補償式交流穩壓器，要在輸出穩壓輸出迴路有2個與輸出電流一樣大的雙向半控電子轉換開關，使交流穩壓器製造成本加大，可靠性下降。為克服上述交流穩壓器所存在的缺臭，本實用新型提出一種新設計的用交流斬控調壓電路的補償式斬控調壓交流穩壓器。
[0005]三.
【發明內容】
[0006]本實用新型設計不用【背景技術】中的單、三相補償式全自動交流穩壓器的移動炭刷的調壓方法，也不用【背景技術】中單、三相全自動補償式電壓穩壓器中多個半控雙向電子開關自動換接自耦變壓器多個抽頭的調節方法，而是用I個電流小的雙向全控電子開關，體代同一發明人在發明專利文獻輸出迴路中2個大電流雙向半控電子轉換開關，從而使成本降低，可靠性增高。
[0007]本設計的交流斬控調壓補償式交流穩壓器有單相和三相兩類。單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，由輸入、輸出電感電容濾波器、初級帶中心抽頭的高頻變壓器、2個雙全控電子開關、I個雙向半控續流電子開關及其控制觸發電路組成。三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，由3個相同到單相交流斬控調壓認償式交流穩壓器接星形方式連接而成三相交流穩壓器。它們都是採用調節雙向電子開關中的2個全控器件通斷比來實現調壓穩壓的目的。
[0008]本實用新型的單相和三相補償式斬控調壓交流穩壓器，單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，它由I個或3個初級帶中心抽頭的高頻變壓器(B)、感容濾波、2個或6個主控雙向全控電子開關(S1、S2或S1A、S2A、SIB、S2B、SIC、S2C)、1個或3個續流雙向半控電子開關(S3或S3A、S3B、S3C)及其控制觸發電路組成，其特徵在於:單相由電源輸入火線端⑴與濾波電感(LI) 一端連接，濾波電感(LI)另一端(3)與2個全控雙向電子開關(S1、S2) —端、濾波電容(Cl) 一端、高頻變壓器(B)次級繞組一端五點連點連接，高頻變壓器初級繞組一端(4)與雙向全控電子開關(SI)另一端、雙向半控電子開關(S3) —端三點連接，高頻變壓器(B)初級繞組另仍端(5)與雙向全控電子開關(S2)另一端、雙向半控電子開關(S3)另一端三點連接，高頻變壓器(B)初級繞組中心抽頭(2)與電源輸入、輸出零線端、濾波電容(Cl)另一端、濾波電容(C2) —端連接四點連授，穩壓器輸出火線端(7)與濾波電感(L2) —端、濾波電容(C2)另一端三點連接，高頻變壓器(B)次級繞組另一端(6)與濾波電感(L2)另一端二點連接，補償電壓是通過調節4個全控器件(VI?V4)或2個全控器件通斷比例來達到穩壓輸出的目的，三相穩壓器由3個相同的單相穩壓器星形連接。[0009]本實用新型單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，它有一個電源火線輸入端(I)，輸入、輸出端公共零線端(2)，一個穩壓輸出火線端(7)，調節2個雙向全控電子開關(S1、S2)中的4全控器件(VI?V4)的斬控通斷比調節補償電壓大小，達到輸出電壓的穩定。
[0010]本實用新型三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，它有I個輸入、輸出公共零線(N)，3個三相輸入端(A1、B1、C1)和3個三相穩壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流電壓和三個有公共零線的220V交流電壓，用調節6個雙向全控電子開關(S1A、S2A、S1B、S2B、S1C、S2C)中的全控器件的斬控通斷比調節補償電壓大小，達到輸出電壓的穩定。
[0011]應特別指出:本實用新型中所使用的雙向全控電子開關除附圖所出由2個整流二報管和2個全控器件組成之外，還可用公知的由4個整流二極體和I個全控器件組成的雙向全控電子開關，它也屬於本實用新型專利申請的保護範圍之內。
[0012]四、【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1本實用新型的單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器主電路原理圖，非穩定交流電壓由⑴和⑵端輸入，穩定單相電壓由(7)和(2)輸出。附圖2是本實用新型的三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器主電路原理圖，非穩定三相交流電源從三相四線4個端(A1、B1、C1、N)輸入，穩定三相電壓蟲三相四線4個端(A2、B2、C2、N)輸出。三相交流穩壓器可以輸出穩定的三相380V交流電壓，也可以輸出有公其零線(N)的3個穩定的220V單相交流電壓。
[0014]五、具體實施方法
[0015]附圖1單相交流斬控調壓補償式斬交流穩壓器，在輸入電壓U12低於所要求的穩壓輸出U72電壓時，輸入電壓經濾波電感L1、雙向全控電子開關S2斬控和雙向半控電子開關S3續流，在高頻變壓器次級繞組兩端(3、6)產生輸入正弦波的斬波電壓，由於高頻變壓器次級輸出電壓與輸入電壓同名端(3)相連接，因此，次級繞組6端對2端的電壓U62是輸入交流電壓上，疊加一個相位差為零的交流斬控調製電壓，此電壓經濾波電感L2和濾波電容C2濾波後，在輸出兩端就獲得一個高於電源輸入兩端U12的正弦波電壓，調節雙向全控電子開關S2中兩個全控器件V3和V4的控制信號的通斷比就能調節補償電壓的大小，實現輸入電壓升壓穩定輸出。在輸入電壓U12低於所要求的穩壓輸出U72電壓時，輸入電壓經濾波電感L1、另I個雙向全控電子開關SI斬控和同I個雙向半控電子開關S3續流，在高頻變壓器次級繞組兩端(3、6)產生輸入正弦波的斬波電壓，由於高頻變壓器次級輸出電壓與輸入電壓異名端相連接，因此，次級繞組6端對2端的電壓U62是輸入交流電壓上疊加一個相位差為180度的交流斬控調製電壓，此電壓經濾波電感L2和濾波電容C2濾波在輸出兩端(7、2)就獲得一個低於輸入兩端U12的電壓U72，調節雙向全控電子開關SI中兩個全控器件Vl和V2的控制信號的通斷比就能調節補償電壓的大小，實現輸入電壓降壓穩定輸出。需特別指出:升壓穩壓時，雙向全控電子開關S2上全控器件V3的續流管是V5，而V4的續流管是V6。降壓穩壓時，雙向全控電子開關SI上全控器件Vl的續流管是V6，而V2的續流管是V5。因此，在穩壓器在轉換2個雙向電路開關全控器件的控制信號的同時，必需轉換2個續流管V5和V6的半個周期內的觸發信號。
[0016]附圖2三相交流斬控調壓補償式斬交流穩壓器圖，是由3個附圖1相同的單調交流斬控調壓補償式交流穩壓器連接成星形組成，其工作原理與上述單相交流穩壓器相同。非穩定三相交流電源從三相四線4個端(A1、B1、C1、N)輸入，穩定三相電壓由三相四線4個端(A2、B2、C2、N)輸出。三相交流穩壓器可以輸出穩定的三相380V交流穩定電壓，也可以輸出有公其零線N的3個穩定的單相220V電壓。
[0017]本實用新型與當前先將市電整流、功率因數校正、半橋或全橋逆變的補償式交流穩壓器相比，具有電路簡單成本低的優點，與用炭刷調節的補償式交流穩壓器相比，由於無炭刷和調節電機，因此，可靠性好，反應迅速，與智能型無觸點交流電力穩壓器相比，顯然可以節省很多雙向交流電子開關和自耦變壓器抽頭，並且交流電壓的調整是連續無級的，與同一發明人發明的交流斬控調壓交流穩壓器相比，沒有雙向半控電子開關串聯在穩壓輸出電流迴路上，因此，即使有數倍額定電流的衝擊也不會損壞，因此，可靠性好。本實用新型很多場合可替代上述三類交流穩器，具有較大的經濟效益和社會效益。
【權利要求】
1.一種單相和三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，它由I個或3個初級帶中心抽頭的高頻變壓器(B)、電感電容濾波電路、2個或6個主控雙向全控電子開關(S1、S2或S1A、S2A、SIB、S2B、SIC、S2C)、1個或3個續流雙向半控電子開關(S3或S3A、S3B、S3C)及其控制觸發電路組成，其特徵在於:單相由電源輸入火線端(I)與濾波電感(LI) 一端連接，濾波電感(LI)另一端(3)與2個全控雙向電子開關(S1、S2) —端、濾波電容(Cl) 一端、高頻變壓器(B)次級繞組一端五點連接，高頻變壓器初級繞組一端(4)與雙向全控電子開關(SI)另一端、雙向半控電子開關(S3) —端三點連接，高頻變壓器(B)初級繞組另一端(5)與雙向全控電子開關(S2)另一端、雙向半控電子開關(S3)另一端三點連接，高頻變壓器(B)初級繞組中心抽頭(2)與電源輸入、輸出零線端、濾波電容(Cl)另一端、濾波電容(C2) —端連接四點連授，穩壓器輸出火線端(7)與濾波電感(L2) —端、濾波電容(C2)另一端三點連接，高頻變壓器(B)次級繞組另一端(6)與濾波電感(L2)另一端二點連接，補償電壓是通過調節4個全控器件(VI?V4)或2個全控器件通斷比例來達到穩壓輸出的目的，三相穩壓器由3個相同的單相穩壓器星形連接。
2.根據權利要求1所述的單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，其特行在於:有一個電源火線輸入端(I)，輸入、輸出端公共零線端(2)，一個穩壓輸出火線端(7)，調節2個雙向全控電子開關(S1、S2)中的4全控器件(VI?V4)的斬控通斷比調節補償電壓大小，達到輸出電壓穩定的穩壓器。
3.根據權利要求1所述的單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，其特徵在於:有一個電源火線輸入端(I)，輸入、輸出端公共零線端(2)，一個穩壓輸出火線端(7)，調節2個雙向全控電子開關(S1、S2)中的2全控器件的斬控通斷比調節補償電壓大小，達到輸出電壓穩定的穩壓器。
4.根據權利要求3所述的單相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，其特徵在於:所述的2個雙向全控電子開關(S1、S2)是由4個整流管和I個全控器件組成的雙向全控電子開關。
5.根據權利要求1所述的三相交流斬控調壓補償式交流穩壓器，其特徵在於:由上述所述的3單相交流斬控調壓補償式交流穩壓電器連接成星形，有I個輸入、輸出公共零線(N)，3個三相輸入端(A1、B1、C1)和3個三相穩壓輸出端(A2、B2、C2)，能同時輸出三相380V交流穩定電壓和三個有公共零線(N)的單相220V交流交流穩定電壓，用調節6個雙向全控電子開關(S1A、S2A、S1B、S2B、S1C、S2C)中的全控器件的斬控通斷比調節補償電壓大小，達到輸出電壓穩定的三相交流斬控調壓交流穩壓器。
【文檔編號】H02M5/275GK203813669SQ201420182035
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月5日 優先權日:2014年4月5日
【發明者】龔秋聲 申請人:龔秋聲