單相和三相交流穩(wěn)壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于單相和三相交流穩(wěn)器，它由帶抽頭的單相或三相自耦變壓器、感容濾波器、整流二極管和全控器件組成的雙向全控電子開關(guān)、晶閘管組成的雙向半控電子開關(guān)、及其控制觸發(fā)電路組成。雙向電子開關(guān)連接在自耦變壓器輸入端，用自動調(diào)節(jié)雙向全控開關(guān)中的2個全控器件斬控通斷比，使輸出交流電壓達(dá)到穩(wěn)定的交流穩(wěn)壓器。它具有無觸點，反應(yīng)迅速，電子元器件數(shù)量小，成本低，可靠性好等優(yōu)點。它可替代現(xiàn)有單、三相補償式全自動交流穩(wěn)壓器；單、三相全自動補償式電力穩(wěn)壓器；智能型無觸點交流電力穩(wěn)壓電器，有廣泛市場開發(fā)前景。
【專利說明】單相和三相交流穩(wěn)壓器
[0001 ] 一、【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明屬于電源【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及單相和三相交流穩(wěn)壓電源。
[0002]二、【背景技術(shù)】目前應(yīng)用極廣的單、三相補償式全自動交流穩(wěn)壓電源(SVC系列)和單、三相全自動補償式電力穩(wěn)壓電源(BW/DBW-SG系列)都存在著炭刷易損壞，調(diào)整時間長等缺點。而目前生產(chǎn)的智能型無觸點交流電力穩(wěn)壓電源(ZBW/ZDBW等)，雖然無觸點、反應(yīng)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(guān)轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)輸出電壓，并且嚴(yán)格的說，它的輸出電壓是不連續(xù)的。同一發(fā)明人發(fā)明的“一種單相和三相補償式斬控調(diào)壓交流穩(wěn)壓器”(專利號:201320025860.1)，也還存在有不足之處。
[0003]三.
【發(fā)明內(nèi)容】
本設(shè)計為減少自耦變壓器繞組的匝數(shù)，將同一發(fā)明人設(shè)計的“一種單相和三相補償式斬控調(diào)壓交流穩(wěn)壓器”中的2個雙向電子開關(guān)移到自耦變壓器電源輸入偵U。本發(fā)明的交流穩(wěn)壓器有單相和三相兩類。單相交流穩(wěn)壓器，由I個帶有2個中間抽頭和2個端頭的自耦變壓器、2個感容濾波器、I個半控雙向電子開關(guān)和I個全控雙向電子開關(guān)及其觸發(fā)控制電路組成，自動調(diào)節(jié)全控雙向電子開關(guān)中的全控器件斬控通斷比，達(dá)到調(diào)節(jié)補償電壓大小來達(dá)到輸出交流電壓穩(wěn)定的目的。三相交流穩(wěn)壓器，由星形連接的三相帶抽頭自耦變壓器、感容濾波器，3個雙向全控電子開關(guān)、3個雙向半控電子開關(guān)，及其觸發(fā)控制電路組成，三相交流穩(wěn)壓器中每相繞組和元器件的連接方式都與單相交流穩(wěn)壓器相同，同時調(diào)節(jié)3個雙向全控開關(guān)電子開關(guān)中的全控器件斬控通斷比來達(dá)到三相輸出電壓穩(wěn)定的目的。
[0004]本發(fā)明的單相和三相交流穩(wěn)壓器，它由單相，或三相自耦變壓器(B)、感容濾波器(L1C1、L2C2)、雙向全控電子開關(guān)(SI)、雙向半控電子開關(guān)(S2)及控制觸發(fā)電路組成，單相自耦變壓器繞組有2個端頭(2、6)和2個中間抽頭(4、5)，三相自耦變壓器繞組由3個與單相自耦變壓器相同的繞組連接成星形，雙向全控電子開關(guān)(SI)由2個全控器件和2個整流管組成，雙向半控電子開關(guān)(S2)由二個反向并聯(lián)的晶閘管組成，其特征在于:單相和三相交流穩(wěn)壓器是用調(diào)節(jié)雙向全控電子開關(guān)(SI)中的兩個全控器件(V13、V4)斬控通斷比來調(diào)節(jié)輸出電壓，每一相有I個交流輸入端(I)連接有I個濾波電感(LI)，濾波電感另一端(3)連接濾波電容(Cl)、雙向半控電子開關(guān)(S2)、雙向全控電子開關(guān)(S2)的一端，雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端與自耦變壓器(B) —個端頭(6)連接，雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端與自耦變壓器⑶低中間抽頭端⑷連接，自耦變壓器⑶高中間抽頭(5)與濾波電感(L2)連接，濾波電感(L2)另一端與濾波電容(C2) —端和交流穩(wěn)壓器輸出端(7)連接，兩個濾波電容(C1、C2)另一端與交流穩(wěn)壓器輸入、輸出公共端(2)連接。
[0005]三相交流穩(wěn)壓器，它由三相自耦變壓器(B)、感容濾波器(LC)、3個雙向全控電子開關(guān)(SA1、SB1、SC1)、3個雙向半控電子開關(guān)(SA2、SB2、SC2)及控制電路組成，三相自耦變壓器的每一相繞組都有2個端頭和2個中間抽頭，其特征在于:三相交流穩(wěn)壓器的每一相的連接方式都與單相交流穩(wěn)壓器相同。三相交流穩(wěn)壓器是三相四線輸入和三相四線輸出，有I個輸入、輸出公共零線(N)，三相非穩(wěn)壓輸入端(Al、B1、Cl、N)和三相穩(wěn)壓輸出端(A2、B2、C2、N)。
[0006]四、【專利附圖】

【附圖說明】附圖1是本設(shè)計的單相交流穩(wěn)壓器主電路原理圖，非穩(wěn)定交流電壓，由(I)和(2)端輸入，穩(wěn)定單相電壓由(7)和(2)輸出。附圖2是本設(shè)計的三相交流穩(wěn)壓器主電路原理圖，非穩(wěn)定三相交流器，由三相四線(A1、B1、C1、N)輸入，穩(wěn)定三相電壓，由三相四線(A2、B2、C2、N)輸出，它可以輸出穩(wěn)定的三相380V交流電壓，也可以輸出3個有公共零線的220V單相交流穩(wěn)定電壓。
[0007]五、具體實施方法附圖1示出單相流穩(wěn)壓器電路圖，它與同一發(fā)明人發(fā)的“一種單相和三相補償式斬控調(diào)壓交流穩(wěn)壓器”不同之處在于:2個雙向電子開關(guān)由放在自耦變壓器的輸出端改為本設(shè)計放在自耦變壓器的輸入端，由此就產(chǎn)生:1)關(guān)閉2個雙向電子開關(guān)信號就可使自耦變壓器上的電壓和穩(wěn)壓輸出端電壓勻為零，自耦變壓器就無空載損耗。2)自耦變壓器繞組的最高電壓是交流電源的最高電壓，而前一發(fā)明的自耦變壓器最高繞組的最高電壓遠(yuǎn)高于最高交流電源的最高電壓。以交流輸入電壓變化范圍為-2596到+2596為例，本設(shè)計用的自耦變壓器繞組電壓最高為275伏，而前一設(shè)計用的自耦變壓器統(tǒng)組電壓最高為365伏，要比本發(fā)明的自耦變壓器繞組高出90伏，這說明本設(shè)計具有明顯節(jié)材節(jié)能的優(yōu)點，具有明顯的先進(jìn)性和創(chuàng)造性。
[0008]由附圖1可知:1)在輸入兩端(1、2)U12為最高電壓時，2個全控器件(V3、V4)正負(fù)半周無脈寬控制信號，2個半控器件(V1、V2)正負(fù)半周有直流觸發(fā)信號，輸入電壓通過L1、V1或V2將輸入兩端電壓加到自耦變壓器兩個端頭出、2)，通過自耦變壓器降壓，在抽頭
(5)與端頭(2)輸出所需的降壓電壓。2)在輸入兩端(1、2)U12為最低電壓時，2個全控器件(V3、V4)全導(dǎo)通，輸入電壓通過L1、D1或D2、V3或V4將輸入兩端電壓加到自耦變壓器低中間抽頭⑷與端頭⑵之間，通過自耦變壓器的升壓[自耦變壓器端頭(6)的電壓比抽頭(4)端電壓高，V1、V2承受反壓即使有直流觸發(fā)信號也不會導(dǎo)通]在抽頭(5)與端頭
(2)輸出所需的降壓電壓。3)輸入電壓在最高電壓和高低電壓之間變化時，調(diào)節(jié)全控器件(V3、V4)的脈寬信號的通斷比就能調(diào)節(jié)自耦變壓器輸出兩端(5、2)電壓和交流穩(wěn)壓電源兩端(7、2)電壓U72，只要用輸出兩端的電壓負(fù)反饋控制雙向全控電子器件(SI)中兩個全控器件(V3、V4)的脈寬控制信號的通斷比就可實現(xiàn)交流電壓的穩(wěn)定。在實現(xiàn)穩(wěn)壓過程中應(yīng)持別指出:雙向半控電子開關(guān)S2中的2個晶閘管，Vl在電源整個正半周內(nèi)有直流觸發(fā)信號，在電源負(fù)半周內(nèi)無觸發(fā)信號；V2在電源整個正半周內(nèi)無觸發(fā)信號，電源負(fù)半周內(nèi)有直流觸發(fā)信號。雙向全控電子開關(guān)SI中的2個全控器件，V3在電源正半周內(nèi)有脈寬調(diào)節(jié)信號，V4在電源負(fù)半周內(nèi)有脈寬調(diào)節(jié)信號。自耦變壓器⑶高中間抽頭(5)與端頭(2)之間的輸出電壓是自耦變壓器(B)降壓輸出電壓上疊加有I個脈寬斬控升降輸出電壓波形，此電壓經(jīng)感容(L2、C2)濾波獲得輸出正弦波穩(wěn)壓電壓。輸入兩端的感容(L1、C1)是為防止交流穩(wěn)壓器斬控調(diào)壓產(chǎn)生的諧波進(jìn)入電網(wǎng)而設(shè)計。
[0009]附圖2的三相交流穩(wěn)壓器電路圖，它是由3個圖1所示的單相交流穩(wěn)壓器按星形連接方式組成的三相交流穩(wěn)壓器電路圖，它由三相自耦變壓器(B)、感容濾波器、3個雙向全控電子開關(guān)(SA1、SBU SC)、3個雙向半控電子開關(guān)(SA2、SB2、SC2)及觸發(fā)控制電路組成。它的工作原理和連接方法多單相交流穩(wěn)壓器相同，它能同時輸出三相380V穩(wěn)定交流電壓和3個單相220V穩(wěn)定電壓。
[0010]本設(shè)計與用炭刷調(diào)節(jié)的補償式交流穩(wěn)壓電源相比，由于無炭刷和調(diào)節(jié)電機，因此，可靠性好，反應(yīng)迅速，與智能型無觸點交流電力穩(wěn)壓電源相比，顯然可以節(jié)省很多雙向交流電子開關(guān)和自耦變壓器抽頭，並且輸出交流電壓連續(xù)無級之優(yōu)點，與同一發(fā)明人發(fā)明的“一種單相和三相補償式斬控調(diào)壓交流穩(wěn)壓器”相比，具有節(jié)材節(jié)能優(yōu)點。因此，現(xiàn)有交流穩(wěn)壓電源的更新?lián)Q代新產(chǎn)品，它具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【權(quán)利要求】
1.一種單相和三相交流穩(wěn)壓器，它由單相，或三相自耦變壓器(B)、感容濾波器(L1C1、L2C2)、雙向全控電子開關(guān)(SI)、雙向半控電子開關(guān)(S2)及控制觸發(fā)電路組成，單相自耦變壓器繞組有2個端頭(2、6)和2個中間抽頭(4、5)，三相自耦變壓器繞組由3個與單相自耦變壓器相同的繞組連接成星形，雙向全控電子開關(guān)(SI)由2個全控器件和2個整流管組成，雙向半控電子開關(guān)(S2)由二個反向并聯(lián)的晶閘管組成，其特征在于:單相和三相交流穩(wěn)壓器是用調(diào)節(jié)雙向全控電子開關(guān)(SI)中的兩個全控器件(V13、V4)的斬控通斷比來調(diào)節(jié)輸出電壓，每一相有I個交流輸入端(I)連接有I個濾波電感(LI)，濾波電感另一端(3)連接濾波電容(Cl)、雙向半控電子開關(guān)(S2)、雙向全控電子開關(guān)(S2) —端，雙向半控電子開關(guān)(S2)另一端與自耦變壓器(B) —個端頭(6)連接，雙向全控電子開關(guān)(SI)另一端與自耦變壓器⑶低中間抽頭端⑷連接，自耦變壓器⑶高中間抽頭(5)與濾波電感(L2)連接，濾波電感(L2)另一端與濾波電容(C2) —端和交流穩(wěn)壓電源輸出端(7)連接，兩個濾波電容(C1、C2)另一端與交流穩(wěn)壓電源輸入、輸出公共端(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相和三相交流穩(wěn)壓器，其特征在于:三相交流穩(wěn)壓器是由3個相同的按星形連接的單相交流穩(wěn)壓器組成。
【文檔編號】H02M5/10GK203840206SQ201420078474
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】龔秋聲 申請人:龔秋聲