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功率调节器(技术专题9篇)

2023-03-02 22:19:54

功率调节器 一篇:

  功率调节器



  第一、技术领域

  本发明涉及通过计量系统侧的线路阻抗来检测系统侧的异常的功率调节 器,特别涉及通过变化输出电流并使对系统侧输出的有效功率以及有效电压 变动,来计量线路阻抗,从而检测有无系统侧的异常的功率调节器。

  第二、背景技术

  现有的功率调节器为了防止系统侧发生异常、功率调节器单独运转的情 况,通过测定系统侧的线路阻抗来进行监视,从而进行有无单独运转的判定。

  在测定系统侧的线路阻抗的情况下,变化功率调节器的输出电流并变动 输出功率以及输出电压来进行测定,并通过运算进行。

  例如,已知在变化功率调节器的输出电流的情况下,使通过对输出电流 施加(叠加)脉冲电流,或者施加(叠加)高频电流而变动的输出功率以及 输出电压变动来进行计量,并运算线路阻抗。

  此外,如‘专利文献1’中介绍的,现有的功率调节器经由开关对输出 并联连接电容器或电感器,检测接通开关而流过无效电流的情况下的输出电 压和关断开关而不流过无效电流的情况下的输出电压的相位差,并根据相位 差决定线路阻抗。

  另外,功率调节器的单独运转检测功能在德国是必需的,使线路阻抗值 的变动标准化,假设该标准化倾向于今后在欧共体各国都应用。

  进而,假设随着对一个系统连接多个功率调节器的情况增多,一台功率 调节器在测定线路阻抗中,其它的功率调节器也测定线路阻抗的情况。

  [专利文献1]DE19504271C1(德国专利)

  现有的功率调节器在变化输出电流时,施加(叠加)脉冲电流的情况下 或施加(叠加)高频电流的情况下,在施加脉冲电流时,在系统侧可能发生 噪声,在施加高频电流时,可能对电力线通信等产生恶劣影响。

  此外,在‘专利文献1’中公开的功率调节器根据对输出并联连接电容 器或电感器而流过无效电流的情况的输出电压和从输出切断电容器或电感器 而不流过无效电流的情况的输出电压的相位差来决定线路阻抗,但需要对功 率调节器追加电容器、电感器或开关等,存在引起部件件数的增加的课题。

  进而,在对一个系统并列连接多个功率调节器的情况下,使各功率调节 器的单独运转检测功能运作的定时重叠的情况下,计量的输出电压或输出功 率的变动产生干扰,存在不能检测准确的线路阻抗的课题。

  第三、发明内容

  本发明为了解决这样的课题而完成,其目的在于提供一种功率调节器, 通过稍微增减输出电流,使有效功率以及有效电压变动,从而可以进行线路 阻抗的计量而不会对系统侧带来影响。

  为了解决上述课题,本发明的功率调节器包括单独运转检测部件,该单 独运转检测部件通过变化输出电流,使对系统侧输出的有效功率以及有效电 压变动,从而根据变动的有效功率以及有效电压来计量系统侧的线路阻抗值。

  由于本发明的功率调节器包括通过变化输出电流,使对系统侧输出的有 效功率以及有效电压变动,从而根据变动的有效功率以及有效电压来计量系 统侧的线路阻抗值的单独运转检测部件,所以可以测定有效功率以及有效电 压,根据测定的有效功率以及有效电压运算线路阻抗,来判定有无系统侧的 异常。

  此外,本发明的单独运转检测部件的特征在于,在变动对系统侧输出的 有效功率以及有效电压的情况下,与系统侧的交流电压同步进行变动。

  由于本发明的单独运转检测部件在变动对系统侧输出的有效功率以及有 效电压的情况下,与系统侧的交流电压同步进行变动,所以可以极力抑制伴 随有效功率以及有效电压的变动的对系统侧的影响。

  进而,本发明的单独运转检测部件在计量系统侧的线路阻抗值的情况下, 对输出到系统侧的有效功率以及有效电压的变动前后的值施加平均化处理, 根据平均化处理的值来进行计量。

  由于本发明的单独运转检测部件在计量系统侧的线路阻抗值的情况下, 对输出到系统侧的有效功率以及有效电压的变动前后的值施加平均化处理, 根据平均化处理的值来进行计量,所以对于线路阻抗的运算不会使用不规则 地发生的有效功率以及有效电压。

  此外,本发明的单独运转检测部件的特征在于,使输出到系统测的有效 功率以及有效电压的变动从0交叉(cross)变动到0交叉。

  由于本发明的单独运转检测部件使输出到系统测的有效功率以及有效电 压的变动从0交叉到0交叉,所以可以使一周期或多个周期间的有效功率以 及有效电压的变动平均化。

  进而,本发明的单独运转检测部件的特征在于,使输出到系统侧的有效 功率以及有效电压的变动缓慢地变动。

  由于本发明的单独运转检测部件使输出到系统侧的有效功率以及有效电 压的变动缓慢地变动,所以可以减少有效功率以及有效电压的变动。

  此外,本发明的单独运转检测部件的特征在于,每隔规定周期使输出到 系统测的有效功率以及有效电压交替地变动增加和减少,使有效功率以及有 效电压的总的变化量在0附近。

  由于本发明的单独运转检测部件每隔规定周期使输出到系统测的有效功 率以及有效电压交替地变动增加和减少,使有效功率以及有效电压的总的变 化量在0附近,所以可以防止有效功率以及有效电压的增加。

  进而,本发明的单独运转检测部件的特征在于,比较过去测定的线路阻 抗值和当前测定的线路阻抗值,在当前的线路阻抗值是比过去的线路阻抗值 大的阻抗值的情况下,判断为与本装置同时并行运转的其它装置也正在测定 线路阻抗值,不将当前的线路阻抗值判定为异常值。

  由于本发明的单独运转检测部件比较过去测定的线路阻抗值和当前测定 的线路阻抗值,在当前的线路阻抗值是比过去的线路阻抗值大的阻抗值的情 况下,判断为与本装置同时并行运转的其它装置也正在测定线路阻抗值,不 将当前的线路阻抗值判定为异常值,所以在并行运转的本装置和其它装置同 时正在测定线路阻抗值的情况下,可以删除测定结果。

  此外,本发明的单独运转检测部件的特征在于,在与输出到系统侧的有 效功率以及有效电压的变化开始时和变化结束时的线路阻抗值的偏差在一定 以上的情况下,不将线路阻抗值判定为异常值。

  由于本发明的单独运转检测部件在与输出到系统侧的有效功率以及有效 电压的变化开始时和变化结束时的线路阻抗值的偏差在一定以上的情况下, 不将线路阻抗值判定为异常值,所以在并行运转的本装置和其它装置同时正 在测定线路阻抗值的情况下,可以删除测定结果。

  进而,本发明的单独运转检测部件的特征在于,在本装置和并行运转的 其它装置的线路阻抗值的测定同步的情况下,将线路阻抗值的测定错开规定 时间来执行。

  由于本发明的单独运转检测部件在本装置和并行运转的其它装置的线路 阻抗值的测定同步的情况下,将线路阻抗值的测定错开规定时间来执行,所 以本装置和其它装置在并行运转中同步测定线路阻抗值的情况下,设定时间 差,从而本装置和其它装置可以分别单独地测定线路阻抗值。

  由于本发明的功率调节器包括通过变化输出电流,使对系统侧输出的有 效功率以及有效电压变动,从而根据变动的有效功率以及有效电压来计量系 统侧的线路阻抗值的单独运转检测部件,所以可以测定有效功率以及有效电 压,根据测定的有效功率以及有效电压运算线路阻抗,从而判定有无系统侧 的异常,并且不必特别追加部件而以简单的结构实现单独运转检测功能。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件在变动对系统测输出的有效功率 以及有效电压的情况下,与系统侧的交流电压同步进行变动,所以可以极力 抑制伴随有效功率以及有效电压的变动的对系统测的影响,并可以在功率调 节器的运转中使单独运转检测功能运作。

  进而,由于本发明的单独运转检测部件在计量系统侧的线路阻抗值的情 况下,对输出到系统侧的有效功率以及有效电压的变动前后的值施加平均化 处理,根据平均化处理的值来进行计量,所以对于线路阻抗的运算不会使用 不规则地发生的有效功率以及有效电压,所以可以运算稳定的线路阻抗值。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件使输出到系统测的有效功率以及 有效电压的变动从0交叉到0交叉,所以可以使一周期或多个周期间的有效 功率以及有效电压的变动平均化,并可以减小消耗功率对系统测带来的影响。

  进而,由于本发明的单独运转检测部件使输出到系统侧的有效功率以及 有效电压的变动缓慢地变动,所以可以减少有效功率以及有效电压的变动, 并可以使伴随有效功率以及有效电压的变动的对系统侧的影响很小。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件每隔规定周期使输出到系统测的 有效功率以及有效电压交替地变动增加和减少,使有效功率以及有效电压的 总的变化量在0附近,所以可以防止有效功率以及有效电压的增加,并可以 使有效功率以及有效电压的变动非常小,同时使单独运转功能运作。

  由于本发明的单独运转检测部件比较过去检测出的线路阻抗值和当前检 测出的线路阻抗值,在当前的线路阻抗值是比过去的线路阻抗值大的阻抗值 的情况下,判断为与本装置同时并行运转的其它装置也正在测定线路阻抗值, 不将当前的线路阻抗值判定为异常值,所以在并行运转的本装置和其它装置 同时正在测定线路阻抗值的情况下,可以删除测定结果,并可以防止单独运 转的误检测。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件在输出到系统侧的有效功率以及 有效电压的变化开始时和变化结束时的线路阻抗值的偏差在一定以上的情况 下,不将线路阻抗值判定为异常值,所以在并行运转的本装置和其它装置同 时正在测定线路阻抗值的情况下,可以删除测定结果,并可以防止单独运转 的误检测。

  进而,由于本发明的单独运转检测部件在本装置和并行运转的其它装置 的线路阻抗值的测定同步的情况下,将线路阻抗值的测定错开规定时间来执 行,所以本装置和其它装置在并行运转中同步测定线路阻抗值的情况下,设 定时间差,从而本装置和其它装置可以分别单独地测定线路阻抗值,即使在 并行运转中,也可以准确地使单独运转检测功能运作。

  附图说明

  图1是应用了本发明的功率调节器的太阳能发电系统的一个实施方式的 系统结构图。

  图2是本发明的线路阻抗测定的一个实施方式波形说明图。

  图3是本发明的线路阻抗测定的其它实施方式波形说明图。

  图4是本发明的线路阻抗测定的其它实施方式波形说明图。

  图5是应用了本发明的功率调节器的太阳能发电系统的其它实施方式的 系统结构图。

  图6是本发明的功率调节器的单独运转检测功能运作时的一个实施方式 输出电流/输出电压波形图。

  图7是本发明的功率调节器的单独运转检测功能运作时的其它实施方式 输出电流/输出电压波形图。

  符号说明

  1、7太阳能发电系统

  2、2a、2b太阳能电池系统

  3、3a、3b功率调节器

  4功率变换装置

  5控制装置

  6单独运转检测部件

  A、B输入端子

  C、D输出端子

  I(S)电流指令值

  IX输出电流

  IXN通常输出电流

  IXI增加输出电流

  IXD减少输出电流

  ΔIX电流变动量

  ΔIAV电流变动量的一周期平均值

  PX输出功率(有效功率)

  ΔPX功率变动量

  ΔPAV功率变动量的一周期平均值

  VX输出电压(有效电压)

  VXN通常输出电压

  VXI增加输出电压

  ΔVX电压变动量

  T周期

  PX输出功率(有效功率)

  Rh、Ra、Rb负载电阻

  Rl线路阻抗

  VAC系统侧电源(商用电源)

  第四、具体实施方式

  以下,基于附图说明本发明的实施方式。另外,本发明的基本的技术思 想为变化功率调节器的输出电流,并使对系统侧输出的有效功率以及有效电 压变动,从而根据变动的有效功率以及有效电压来计量系统侧的线路阻抗值, 从而判定系统侧的异常。

  图1是应用了本发明的功率调节器的太阳能发电系统的一个实施方式的 系统结构图。在图1中,太阳能发电系统1包括:太阳能电池2,将太阳光 变换为直流功率;功率调节器3,将从太阳能电池2经由输入端子A、B供给 的直流功率变换为与系统侧电源(商用电源)VAC同步的交流功率,将输出 功率(有效功率)PX经由输出端子C、D供给到负载电阻Rh;以及系统侧 电源(商用电源)VAC。

  功率调节器3包括:功率变换装置4,将从太阳能电池2供给的直流功 率变换为与系统侧(商用电源)的频率和交流电压同步的交流功率;以及控 制装置5,控制功率变换装置4的动作。

  控制装置5以CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)为基础构 成,执行功率变换装置4的输出控制、频率控制、过电流或过电压控制。

  此外,功率变换装置4包括在功率调节器3的运转中,通过变化输出电 流IX,并使对系统侧输出的输出功率(有效功率)PX以及输出电压(有效 电压)VX变动,从而根据变动的有效功率PX以及有效电压VX来计量系统 侧的线路阻抗Rl的单独运转检测部件6,测定有效功率PX以及有效电压VX, 根据测定的有效功率PX以及有效电压VX来运算线路阻抗Rl,从而判定有 无系统侧的异常(例如,停电)。

  单独运转检测部件6在功率变换装置4的运转中,以规定的时间间隔将 设定电流I(S)作为指令值提供,并变化输出电流IX,从而变动输出电压(有 效电压)VX以及输出功率(有效功率)PX,测定从功率变换装置4输出的 输出电流IX以及输出电压(有效电压)VX,根据测定的输出电流IX以及输 出电压(有效电压)VX来运算输出功率(有效功率)PX,根据输出电流IX、 输出电压(有效电压)VX以及输出功率(有效功率)PX,运算从输出端子 C、D看的负载电阻Rh和线路阻抗Rl的合成(并联)阻抗Rp,在线路阻抗 Rl的变动超过规定值Rk的情况下(Rl≥Rk),判断为系统侧异常的单独运转 检测,使未图示的继电器成为开路状态而将功率调节器3从系统侧切断。

  另外,本发明的特征在于通过以有效电流、有效电压以及有效功率来执 行输出电流IX、输出电压(有效电压)VX以及输出功率(有效功率)PX, 对系统侧输出与运转中的功率调节器3相同的有效电流、有效电压以及有效 功率,不会对系统侧带来影响。此外,可以不必对功率调节器3追加任何附 加部件,而通过软件处理来构成单独运转检测部件6。

  接着,说明系统侧的线路阻抗Rl的检测。图2是本发明的线路阻抗测定 的一个实施方式波形说明图。在图2中,单独运转检测部件6与将输出电流 IX从通常的通常输出电流IXN(虚线显示)的一周期T开始变化为增加了电 平的增加输出电流IXI(实线显示)的一周期T对应,从功率变换装置4对 系统侧输出同步的通常的通常输出电压VXN(虚线显示)和增加输出电压 VXI(实线显示)的一周期T的输出电压(有效电压)VX。另外,单独运转 检测部件6在使输出电流IX变化时进行控制,以使输出电压(有效电压) VX与系统侧的交流电源VAC同步变动。

  增加了电平的增加输出电流IXI和通常的通常输出电流IXN的变动的电 流变动量以ΔIX=(IXI-IXN)表示,与增加输出电流IX对应的增加输出 电压VXI和与通常输出电流IXN对应的通常输出电压VXN的变动的电压变 动量以ΔVX=(VXI-VXN)表示,因此,负载电阻Rh和线路阻抗Rl的合 成(并联)阻抗Rp的变动阻抗可以用ΔRp=ΔVX÷ΔIX运算。

  合成(并联)阻抗以Rp=(Rh×Rl)÷(Rh+Rl)表示,在图2所示的 一周期T期间,负载电阻Rh如果没有变动,则变动阻抗ΔRp成为线路阻抗 Rl的变动,所以可以根据变动阻抗ΔRp来检测系统侧的异常(单独运转)。

  另外,输出功率(有效功率)PX可以用输出电流IX和输出电压(有效 电压)VX的积(PX=IX×VX)运算,一般地,由于阻抗Z和功率P的关系 可以用P=V2÷Z或P=I2×Z运算,所以变动阻抗可以通过ΔRp=ΔPX÷Δ VX2或变动阻抗可以通过ΔRp=ΔPX÷ΔIX2运算。

  这样,本发明的单独运转检测部件6在使对系统侧输出的有效功率PX 以及有效电压VX变动的情况下,由于与系统侧的交流电压VAC同步变动, 所以可以极力抑制伴随有效功率PX以及有效电压VX的变动的对系统侧的 影响,并可以在功率调节器3的运转中使单独运转检测功能运作。

  图3是本发明的线路阻抗测定的其它实施方式波形说明图。在图3中, 单独运转检测部件6进行控制,以便在一周期T输出将输出电流IX与通常的 通常输出电流IXN(虚线显示)的一周期T对应而增加了电平的增加输出电 流IXI(实线显示),在下一周期输出减少了电平的减少输出电流IXD(实线 显示)。

  在最初的一周期输出增加了电平的增加输出电流IXI(实线显示),在下 一周期输出减少了电平的减少输出电流IXD(实线显示),将电平的增加部分 和电平的减少部分相等地设定时,两个周期间的平均为0,可以消除输出电 流IX的变动引起的对系统侧的影响。

  此外,输出电流IX的变动设定为以周期为单位,并且在0交叉到0交叉 的范围内进行,缓慢地变化增加输出电流IXI(实线显示)和减少输出电流 IXD(实线显示)的电平。

  进而,单独运转检测部件6对每一周期的通常的通常输出电流IXN(虚 线显示)和增加了电平的增加输出电流IXI(实线显示)、或减少了电平的减 少输出电流IXD(实线显示)的电流变动量ΔIX(=IXI-IXN、IXD-IXN) 施加平均化处理来运算电流变动量的一周期平均值ΔIAV,根据电流变动量的 一周期平均值ΔIAV来运算功率变动量的一周期平均值ΔPAV。

  线路阻抗Rl的变动阻抗ΔRp根据电流变动量的一周期平均值ΔIAV以 及功率变动量的一周期平均值ΔPAV,用ΔRp=ΔPAV÷(ΔIAV)2进行运 算。另外,变动阻抗ΔRp的运算可以对最初的一周期以及下一周期分别执行。

  这样,本发明的单独运转检测部件使对系统侧输出的输出功率(有效功 率)PX以及输出电压(有效电压)VX的变动从0交叉变动到0交叉,所以 可以使一周期或多个周期间的有效功率以及有效电压的变动平均化,并且可 以减小消耗功率对系统侧带来的影响。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件使输出到系统侧的输出功率(有 效功率)PX以及输出电压(有效电压)VX的变动缓慢地变动,所以可以减 少有效功率以及有效电压的变动,并可以使伴随有效功率以及有效电压的变 动的对系统侧的影响很小。

  进而,由于本发明的单独运转检测部件在计量系统侧的线路阻抗值的情 况下,对输出到系统侧的有效功率以及有效电压的变动前后的值施加平均化 处理,根据平均化处理的值来进行计量,所以对于线路阻抗的运算不会采用 不规则地发生的有效功率以及有效电压,所谓可以运算稳定的线路阻抗值。

  图4是本发明的线路阻抗测定的其它实施方式波形说明图。在图4中, 单独运转检测部件6进行控制,以便在一周期T输出将输出电流IX与通常的 通常输出电流IXN(虚线显示)的一周期T对应而增加了电平的增加输出电 流IXI(实线显示),在下一周期交替地输出减少(反转)了相等电平的减少 输出电流IXD(实线显示)。

  对电流变动量ΔIX(=IXI-IXN、IXD-IXN)施加平均化处理,电流 变动量的一周期平均值ΔIAV以及功率变动量的一周期平均值ΔPAV如图3 所示地运算。

  此外,线路阻抗Rl的变动阻抗ΔRp的运算也如图3中说明的那样执行。

  另外,与图3的不同在于功率变动量的一周期平均值ΔPAV中发生正(+) 和负(-)。

  由此,对于变动阻抗ΔRp的运算,可以一周期应用+极性的功率变动量 的一周期平均值ΔPAV,其它的一周期应用-极性的功率变动量的一周期平 均值ΔPAV,并可以根据极性不同的功率变动量的一周期平均值ΔPAV来准 确地计算变动阻抗ΔRp。

  这样,本发明的单独运转检测部件6使输出到系统侧的有效功率PX以 及有效电压VX每隔规定周期交替地变动增加和减少,使有效功率PX以及 有效电压VX的总的变化量在0附近,所以可以防止有效功率以及有效电压 的增加,并可以使有效功率以及有效电压的变动极小,同时使单独运转功能 运作。

  如以上所说明的,由于本发明的功率调节器3包括通过变化输出电流IX, 使对系统侧输出的有效功率PX以及有效电压VX变动,从而根据变动的有 效功率PX以及有效电压VX来计量系统侧的线路阻抗值Rl的单独运转检测 部件6,所以可以测定有效功率以及有效电压,根据测定的有效功率以及有 效电压运算线路阻抗,从而判定有无系统侧的异常,并可以不必特别追加部 件而以简单的结构实现单独运转检测功能。

  接着,说明在一个系统中并联连接多个功率调节器,单独运转检测功能 在相同的定时工作的情况。

  图5是应用了本发明的功率调节器的太阳能发电系统的其它实施方式的 系统结构图。在图5中,太阳能发电系统7对一个系统侧电源(商用电源) VAC并联连接与太阳能电池系统2a连接的功率调节器3a和与太阳能电池系 统2b连接的功率调节器3b的两台功率调节器。

  功率调节器3a以及功率调节器3b上分别连接负载电阻Ra以及负载电阻 Rb,负载电阻Ra被从功率调节器3a供给输出电流IX1、输出电压(有效电 压)VX1,负载电阻Rb被从功率调节器3b供给输出电流IX2、输出电压(有 效电压)VX2。

  此外,输出电流IX1、输出电压(有效电压)VX1、输出电流IX2以及 输出电压(有效电压)VX2与系统侧电源(商用电源)VAC同步。

  对于在这样的状态下,功率调节器3a以及功率调节器3b同时使单独运 转检测功能运作的情况进行说明。

  图6是本发明的功率调节器的单独运转检测功能运作时的一个实施方式 输出电流/输出电压波形图。另外,功率调节器3a以及功率调节器3b分别在 最初的一周期T中输出与通常输出电流IX1N(虚线显示)、通常输出电流IX2N (虚线显示)同步的同一电平的增加输出电流IX1I(实线显示)、增加输出电 流IX2I(实线显示),在下一周期T中输出与通常输出电流IX1N(虚线显示)、 通常输出电流IX2N(虚线显示)同步的同一电平的减少输出电流IX1D(实 线显示)、减少输出电流IX2D(实线显示)

  在该情况下,功率调节器3a的输出电流IX1的电流变动量ΔIX1在最初 的一周期T中成为增加输出电流IX1I-通常输出电流IX1N(ΔIX1=IX1I- IX1N>0)的正(+)的变化,在下一周期T中成为减少输出电流IX1D-通 常输出电流IX1N(ΔIX1=IX1D-IX1N<0)的负(-)的变化。

  另一方面,功率调节器3b的输出电流IX2的电流变动量ΔIX2在最初的 一周期T中成为增加输出电流IX2I-通常输出电流IX2N(ΔIX2=IX2I- IX2N>0)的正(+)的变化,在下一周期T中成为减少输出电流IX2D-通 常输出电流IX2N(ΔIX2=IX2D-IX2N<0)的负(-)的变化。

  接着,功率调节器3a以及功率调节器3b的输出端的电压变动量为共同 的值,为输出电流IX1的电流变动量ΔIX1引起的电压变动量ΔVX1和输出 电流IX2的电流变动量ΔIX2引起的电压变动量ΔVX2的和(=ΔIX1+Δ VX2)。

  但是,在最初的一周期T中,电流变动量ΔIX1以及电流变动量ΔIX2 为正(+),设为电流变动量ΔIX1=电流变动量ΔIX2时,总的电压变动量 为电压变动量ΔVX1+电压变动量ΔVX2,在电压变动量ΔVX1=电压变动 量ΔVX2的情况下,功率调节器3a或功率调节器3b成为一台的电压变动量 的+2倍。

  另一方面,在下一周期T中,电流变动量ΔIX1以及电流变动量ΔIX2 为负(-),设为电流变动量ΔIX1=电流变动量ΔIX2时,总的电压变动量 为电压变动量ΔVX1+电压变动量ΔVX2,在电压变动量ΔVX1=电压变动 量ΔVX2的情况下,功率调节器3a或功率调节器3b成为一台的电压变动量 的-2倍。

  该状态,例如以功率调节器3a的单独运转检测功能来看,则对于电流变 动量ΔIX1,成为电压变动量ΔVX1+ΔVX2(=2ΔVX1),线路阻抗Rl的 变动阻抗ΔRp在最初的一周期T中为2ΔVX1÷ΔIX1,以功率调节器3a单 独的情况的+2倍运算。

  另一方面,在下一周期T中,对于电流变动量ΔIX1成为电压变动量Δ VX1+ΔVX2(=-2ΔVX1),线路阻抗Rl的变动阻抗ΔRp为-2ΔVX1÷ ΔIX1,以功率调节器3a单独的情况下的-2倍运算。

  图7是本发明的功率调节器的单独运转检测功能运作时的其它实施方式 输出电流/输出电压波形图。在图7中,在某一周期T中,功率调节器3a的 电流变动量ΔIX1为正(+),功率调节器3b的电流变动量ΔIX2为负(-), 在电流变动量ΔIX1+动量ΔIX2=0的情况下,电压变动量ΔVX1和电压变 动量ΔVX2的和互相抵消(ΔVX1+ΔVX2=0),例如,以功率调节器3a的 单独运转检测功能来看,则对于电流变动量ΔIX1,成为电压变动量ΔVX1 +ΔVX2(=0),线路阻抗Rl的变动阻抗ΔRp为ΔVX1+ΔVX2(=0)÷ ΔIX1,以比功率调节器3a单独的情况小得多的值(=0)运算。

  为了应对如上的状态,功率调节器3a以及功率调节器3b比较过去测定 的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp)和当前测定的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp), 在当前的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp)是比过去的线路阻抗值(变动阻抗Δ Rp)大的阻抗值(变动阻抗ΔRp)的情况下,或者小的阻抗值(变动阻抗Δ Rp)的情况下,判断为与本装置(功率调节器3a)同时并行运转的其它装置 (功率调节器3b)也正在测定线路阻抗值,不将当前的线路阻抗值判定为异 常值。

  此外,如图6的最初一周期T和下一周期T这样,由于在输出电流IX1 以及输出电流IX2的电流变动量ΔIX1以及电流变动量ΔIX2,或输出电压(有 效电压)VX1以及输出电压(有效电压)VX2的电压变动量ΔVX1以及电压 变动量ΔVX2引起的变动阻抗ΔRp在变化开始时(最初的一周期T)和变换 结束时(下一周期T)以一定值以上的偏差被运算的情况下,不将变动阻抗 ΔRp判定为异常值,所以判断为功率调节器3a和功率调节器3b的单独运转 检测功能同时运作,删除变动阻抗ΔRp的运算结果。

  这样,本发明的单独运转检测部件6比较过去测定的线路阻抗值(变动 阻抗ΔRp)和当前测定的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp),在当前的线路阻抗 值是比过去的线路阻抗值大的阻抗值的情况下,判断为与本装置(功率调节 器3a)同时并行运转的其它装置(功率调节器3b)也正在测定线路阻抗值(变 动阻抗ΔRp),不将当前的线路阻抗值判定为异常值,所以在并行运转的本装 置和其它装置同时正在测定线路阻抗值的情况下,可以删除测定结果,并可 以防止单独运转的误检测。

  此外,由于本发明的单独运转检测部件6在输出到系统侧的有效功率以 及有效电压的变化开始时(最初的一周期T)和变化结束时(下一周期T) 的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp)的偏差为一定以上的情况下,不将线路阻抗 值(变动阻抗ΔRp)判定为异常值,所以在并行运转的本装置(功率调节器 3a)和其它装置(功率调节器3b)同时正在测定线路阻抗值的情况下,可以 删除测定结果,并可以防止单独运转的误检测。

  此外,可以为了防止在功率调节器3a以及功率调节器3b的单独运转检 测功能同时同步动作,对变动阻抗ΔRp的测定设定时间差,分别单独执行变 动阻抗ΔRp的测定。

  例如,在功率调节器3a以及功率调节器3b中设置定时器,最初使功率 调节器3a的单独运转检测功能运作,在功率调节器3a的单独运转检测功能 停止后,经过规定时间后,使功率调节器3b的单独运转检测功能运作,防止 两者的单独运转检测功能同时运作。

  这样,由于本发明的单独运转检测部件6在本装置(功率调节器3a)和 并行运转的其它装置(功率调节器3b)的线路阻抗值(变动阻抗ΔRp)的测 定同步的情况下,将线路阻抗值的测定错开规定时间来执行,所以本装置和 其它装置在并行运转中同步测定线路阻抗值的情况下,可以设定时间差而使 本装置和其它装置分别单独地测定线路阻抗值,即使在并行运转中,也可以 准确地使单独运转检测功能运作。

  本发明的功率调节器通过在运转中变化输出电流,并变动有效输出电压 以及有效功率,从而可以测定线路阻抗而判定系统侧的异常,可以应用于所 有的功率调节器的单独运转检测功能。

功率调节器 二篇:

  电子烟功率调节器

  第一、技术领域

  本实用新型涉及电子烟,尤其涉及电子烟功率调节器。

  第二、背景技术

  电子烟,又名雾化器、电子香烟、虚拟香烟,主要用于戒烟和替代香烟。它有着近似香烟的外观且与香烟近似的味道。

  目前的电子烟一般由烟嘴组件、储液组件和雾化器构成,雾化器包括发热组件和导电组件。发热组件一般包括发热丝和纤维绳(或导液棉片块),发热丝螺旋缠绕于纤维绳(或导液棉片块),纤维绳用于导引储液组件内的烟液。使用时,发热丝经导电组件通电,发热组件的发热丝就得电工作,纤维绳上的烟液在发热丝的高温下雾化产生一定量烟雾,使用者吸附烟嘴组件后,产生气流而带动烟雾从烟嘴组件中流出烟气,从而达到吸烟的效果。

  然而,由于发热组件的发热功率固定,常常难以控制发热丝的温度,容易烧焦发热丝或烧焦纤维绳,导致出烟口感不佳。

  实用新型内容

  为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供电子烟功率调节器,能便捷调节输出功率。

  本实用新型的目的采用以下技术方案实现:

  电子烟功率调节器,包括功率调节电路板、支架、固定座和旋转盖,功率调节电路板具有用于调节功率的旋钮,支架固定于功率调节电路板,固定座套装于支架外周,旋转盖与固定座转动配合,且该旋转盖底部设有调节组件,该调节组件穿接于固定座和支架并与旋钮插装配合。

  优选地,调节组件包括镶件,该镶件的顶部开有劈槽,对应地,旋转盖的底部设有供镶件顶部插入的插装槽,该镶件的底部伸出有调节杆,该调节杆穿接于固定座和支架并与旋钮插装配合。

  优选地,调节组件还包括限位针,该限位针偏心固定于旋转盖底部,支架的顶部开有弧形限位槽,限位针插装于弧形限位槽内并与弧形限位槽滑动配合。

  优选地,支架的底部设有卡口,功率调节电路板卡接于卡口内。

  优选地,固定座呈圆环状,该固定座的内壁凸出有环形内缘,该环形内缘的内壁凸出有凸部,支架的侧部开有凹部,凸部插装于凹部内。

  优选地,旋转盖包括内盖和固定于内盖顶部的透明外盖,内盖与固定座的内壁转动配合,且该内盖扣接于环形内缘。

  优选地,内盖与环形内缘间夹设有密封圈。

  优选地,内盖通过螺丝螺接于透明外盖,透明外盖嵌置有用于遮盖所述螺丝的压块。

  优选地,透明外盖的周缘设有指示标记,固定座的顶部周缘设有刻度。

  相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

  本实用新型通过转动旋转盖,就能通过调节组件来调节功率调节电路板上的旋钮,进而调整输出功率,以利于对外部电子烟的发热组件的进行功率调节,其使用方便,调节快捷,又由于本实用新型具备固定座、支架,故能可靠保证旋转盖的旋转,也利于便捷安装于外部电子烟外壳。

  附图说明

  图1为本实用新型电子烟功率调节器的立体结构示意图;

  图2为本实用新型电子烟功率调节器的剖视图;

  图3为本实用新型固定座的结构示意图;

  图4为本实用新型内盖的结构示意图;

  图5为本实用新型支架的结构示意图。

  图中:1、功率调节电路板;2、支架;21、弧形限位槽;22、卡口;23、凹部;3、固定座;31、环形凸缘;32、凸部;4、旋转盖;401、插装槽;41、内盖;42、透明外盖;421、指示标记;5、密封圈;6、旋钮;7、调节组件;71、镶件;711、调节杆;72、限位针;8、压块。

  第四、具体实施方式

  下面,结合附图以及第四、具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:

  如图1~5所示的电子烟功率调节器,包括功率调节电路板1、支架2、固定座3和旋转盖4,功率调节电路板1具有用于调节功率的旋钮6,支架2固定于功率调节电路板1,固定座3套装于支架2外周,旋转盖4与固定座3转动配合,且该旋转盖4底部设有调节组件7,该调节组件7穿接于固定座3和支架2并与旋钮6插装配合。

  旋转盖4在支架2、固定座3的承托下,可绕固定座3转动,进而通过调节组件7带动旋钮6旋转,完成功率调节。

  示例性地,为方便装拆,以便更换零部件,本例的调节组件7包括镶件71,该镶件71的顶部开有劈槽,对应地,旋转盖4的底部设有供镶件71顶部插入的插装槽401,该镶件71的底部伸出有调节杆711,该调节杆711穿接于固定座3和支架2并与旋钮6插装配合。劈槽的设置将使镶件71顶部具备弹性,以使镶件71顶部与插装槽401过盈配合,防止镶件71打滑。

  备选地,为防止旋转盖4朝同一方向过渡旋转而损坏旋钮6的调节功率功能,调节组件7还包括限位针72,该限位针72偏心固定于旋转盖4底部,支架2的顶部开有弧形限位槽21,限位针72插装于弧形限位槽21内并与弧形限位槽21滑动配合。限位针72被限制在弧形限位槽21中滑移,则旋转盖4对应被限制在弧形限位槽21的弧度范围内往复旋转。弧形限位槽21的弧度优选采用270°。

  为方便支架2和功率调节电路板1的快速安装,支架2的底部设有卡口22,功率调节电路板1卡接于卡口22内。

  为方便支架2于固定座3的快速安装,固定座3呈圆环状,该固定座3的内壁凸出有环形内缘,该环形内缘的内壁凸出有凸部32,支架2的侧部开有凹部23,凸部32插装于凹部23内。

  为实现可视化旋转操作,旋转盖4包括内盖41和固定于内盖41顶部的透明外盖42,内盖41与固定座3的内壁转动配合,且该内盖41扣接于环形内缘。进一步,为保持气密性,内盖41与环形内缘间夹设有密封圈5。更进一步,透明外盖42的周缘设有指示标记421,固定座3的顶部周缘设有刻度,以通过刻度和指示标记421的指示来对应旋转旋转盖4来调节功率大小。

  备选地,内盖41通过螺丝螺接于透明外盖42,透明外盖42嵌置有用于遮盖所述螺丝的压块8。压块8可防止螺丝外露。

  对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

功率调节器 三篇:

  智能型功率调节器

  第一、技术领域

  本实用新型涉及一种功率调节器,特别是一种应用在电热毯上的智能型功率调节器。

  第二、背景技术

  电热毯是人们冬季普遍使用的取暖设备,其工作原理是将电能供给电热毯中的发热电阻丝,并转化为热能后传递到外界。为保证使用者的安全,电热毯通常在小于36V的直流电压下工作。在这种工作状态下,精确快速地调节电热毯的温度是电热毯的重要性能之一。

  现有温度调节技术通常由比较器、继电器、温度设定电位器和温度测量单元形成的单闭环温控系统实现。其原理是温度测量单元通过测量发热电阻丝当前温度,并将温度转化成电压信号,然后该电压信号通过比较器与温度设定电位器的设定电压进行比较,若发热电阻丝的电压大于设定电压,则比较器输出控制继电器关闭;若发热电阻丝的电压小于设定电压,则比较器输出控制继电器开通,以此来控制并调节电热毯的温度。这种温度调节技术结构复杂,使用不方便,而且在调节过程中发热电阻丝温度波动较大,造成了较大的功率损耗,也降低了电热毯的使用寿命。

  实用新型内容

  为精确快速地调节电热毯的温度,减小在温度调节过程中的功率损耗,本实用新型提供一种结构简单,调节方便的智能型功率调节器。

  一种智能型功率调节器,包括控制信号发生器、电子开关和功率设定电位器,直流电源分别连接电子开关和电热毯的发热电阻丝的一端;所述控制信号发生器的一端与功率设定电位器连接,另一端与电子开关连接,控制信号发生器用于产生用于产生控制电子开关导通或关闭的可调节控制信号;所述电子开关为功率场效应管、功率三极管、绝缘栅双极型晶体管或可控硅管,电子开关还连接发热电阻丝的另一端。

  进一步的,本实用新型智能型功率调节器的电路结构采用NE555芯片,且直流电源输入端VIN依次连接电阻R1和发光二极管LED1,发光二极管LED1的阴极再连接GND端;直流电源输入端VIN连接电阻R2一端,电阻R2的另一端连接稳压二极管Z1、电阻R3、电阻R4的一端,同时连接NE555芯片的管脚4和管脚8,且管脚4和管脚8的公共端通过电容C2连接GND端;稳压二极管Z1的阳极连接GND端,电阻R3的另一端连接NE555芯片的的管脚3和功率场效应管Q1的栅极,电阻R4的另一端连接滑动变阻器R5的一端,滑动变阻器的另一端连接电阻R6,电阻R6再连接二极管D2的阴极;NE555芯片的的管脚7连接滑动变阻器R5的滑动端和二极管D1的阳极,二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极,且公共端通过电容C2连接GND端;功率场效应管Q1的源极接GND端,漏极接电压输出VOUTN端,电压输出VOUTP端与直流电源输入端VIN连接,且连接R7和发光二极管LED2,发光二极管LED2的阴极再连接GND端,电热毯的发热电阻丝分别连接电压输出VOUTP端和电压输出VOUTN端。

  本实用新型智能型功率调节器的有益效果是电路结构简单,使用方便;温度调节过程中发热电阻丝的温度波动较小,降低了发热电阻丝的功率损耗,达到节能的目的,且延长了电热毯的使用寿命。

  附图说明

  附图1为本实用新型智能型功率调节器的结构框图;

  附图2为本实用新型智能型功率调节器的电路结构示意图。

  下面结合附图和具体实施例对本实用新型智能型功率调节器作进一步的说明。

  第四、具体实施方式

  参照图1,智能型功率调节器包括控制信号发生器、电子开关和功率设定电位器,直流电源分别连接电子开关和电热毯的发热电阻丝的一端;所述控制信号发生器的一端与功率设定电位器连接,另一端与电子开关连接,控制信号发生器用于产生用于产生控制电子开关导通或关闭的可调节控制信号;所述电子开关为功率场效应管、功率三极管、绝缘栅双极型晶体管或可控硅管,电子开关还连接发热电阻丝的另一端。

  在具体实施中,控制信号发生器可以采用NE555芯片及其电路结构产生脉宽调制PWM信号,也可以采用专用的型号为TL494、SG3525和UC384x的芯片及其电路结构产生PWM控制信号。

  参照图2,本实用新型智能型功率调节器的电路结构采用NE555芯片,且直流电源输入端VIN依次连接电阻R1和发光二极管LED1,发光二极管LED1的阴极再连接GND端;直流电源输入端VIN连接电阻R2一端,电阻R2的另一端连接稳压二极管Z1、电阻R3、电阻R4的一端,同时连接NE555芯片的管脚4和管脚8,且管脚4和管脚8的公共端通过电容C2连接GND端;稳压二极管Z1的阳极连接GND端,电阻R3的另一端连接NE555芯片的的管脚3和功率场效应管Q1的栅极,电阻R4的另一端连接滑动变阻器R5的一端,滑动变阻器的另一端连接电阻R6,电阻R6再连接二极管D2的阴极;NE555芯片的的管脚7连接滑动变阻器R5的滑动端和二极管D1的阳极,二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极,且公共端通过电容C2连接GND端;功率场效应管Q1的源极接GND端,漏极接电压输出VOUTN端,电压输出VOUTP端与直流电源输入端VIN连接,且连接R7和发光二极管LED2,发光二极管LED2的阴极再连接GND端,电热毯的发热电阻丝分别连接电压输出VOUTP端和电压输出VOUTN端。

  本实用新型智能型功率调节器的电子开关采用功率场效应管Q1,控制信号发生器产生脉宽调制PWM信号调节功率场效应管的导通或关闭状态,以此来改变发热电阻丝两端电压的占空比,从而改变其平均电压。本实用新型功率场效应管控制信号发生器的功率设定电位器为滑动变阻器R5,通过调节滑动变阻器R5的电阻值来改变脉宽调制PWN信号一个周期内的占空比增大或减小。若占空比值较大则一个周期内直流电源接通的时间较长,则发热电阻丝两端的平均电压较大,电热毯温度较高;若占空比值较小则一个周期内电源接通的时间较短,发热电阻丝两端的平均电压较小,电热毯的温度较低。发光二极管LED1用于指示直流电源的输入状态,LED2用于指示输出状态。

  本实用新型智能型功率调节器不仅适用于电热毯,还适用于电热垫、电热护膝、电热护腰等电热取暖设备上,且其具备电路结构简单、使用方便,功耗小、使用寿命长等有益效果。

功率调节器 四篇:

  电烤炉功率调节器

  第一、技术领域

  本实用新型涉及电烤炉功率调节器控制部件第一、技术领域,尤其涉及一种电烤炉功率调节器。

  第二、背景技术

  现有的电烤炉动率调节器具有壳体、带两个或两个以上凸轮的转轴、由凸轮转动控制的动、静触点对。现有的电烤炉动率调节器功率调节精度较低,经常达不到预设的功率输出比例。在全部凸轮中起码有两个凸轮的突起宽度不相同,静触点设于一紧固于壳体上的接线端子上,动触点设于一导电弹片的一端,导电弹片与凸轮直接接触,由于是金属与塑胶件的直接接触并磨擦,两者硬度不同,工作次数多之后,弹片与凸轮易磨损,且精度不高。

  实用新型内容

  本实用新型的主要目的在于提供一种电烤炉功率调节器,旨在延长电烤炉功率调节器的使用寿命,提高功率调节的精度。

  为了达到上述目的,本实用新型提出一种电烤炉功率调节器,包括设置于壳体内的开关组件、金属杆及固定于转轴上的凸轮组件,还包括从动组件及加热器,所述金属杆为双金属杆,所述加热器固定于所述金属杆上,所述开关组件包括电源开关及功率调节开关;

  所述从动组件跟随所述凸轮组件的转动而移动,以控制电源开关的接通及断开;所述金属杆跟随所述凸轮组件的转动而转动,以控制所述功率调节开关的接通及断开的时间。

  优选地,所述凸轮组件包括主凸轮及设置于所述主凸轮的上方的从凸轮;

  所述电源开关及功率调节开关均具有固定端子及活动端子,所述电源开关及功率调节开关的固定端子固定于所述壳体上,所述电源开关的活动端子固定于所述从动组件上,所述从动组件与从凸轮侧面边缘配合;

  所述金属杆的一端通过回转弹片固定于壳体上,另一端形成有主枝与补偿枝,所述加热器固定于所述主枝上,所述功率调节开关的活动端子与主枝抵接,并通过加热器控制功率调节开关的活动端子与功率调节开关的固定端子接通与断开,所述补偿枝的一端与主凸轮侧面边缘相切配合,并跟随所述主凸轮的转动而转动。

  优选地,所述主凸轮的边缘处具有第一凹陷部及凸起部,所述第一凹陷部及凸起部相邻,所述从凸轮的边缘处具有第二凹陷部,所述第二凹陷部与第一凹陷部的位置相对应。

  优选地,所述从动组件包括从动滑块及弹性件,所述从动滑块与从凸轮侧面边缘配合,所述电源开关的活动端子固定于所述从动滑块上,并跟随所述从凸轮的转动而移动,所述从动滑块压缩所述弹性件,以使所述电源开关的活动端子与电源开关的固定端子接通。

  优选地,所述从凸轮、主凸轮及从动滑块均为塑料件。

  优选地,还包括一固定片,其中,所述功率调节开关的活动端子为三叉状,所述固定片的一端与回转弹片固定于所述壳体的上,另一端与所述功率调节开关的活动端子固定。

  优选地,还包括一校准螺丝,所述校准螺丝的一端固定于所述主枝上,另一端抵接至所述功率调节开关的活动端子。

  优选地,所述电源开关包括第一电源开关及第二电源开关,所述第一电源开关及功率调节开关两者的活动端子之间连接有电源,两者的固定端子之间连接有一负载。

  优选地,所述负载的数量为2,所述负载并联于所述第一电源开关及功率调节开关的两固定端子之间。

  优选地,还包括第三电源开关,所述第三电源开关的固定端子固定于所述第二开关的固定端子上,所述第三电源开关的活动端子跟随所述从动滑块移动而移动;

  所述负载的数量为2,一负载连接于所述第一电源开关及功率调节开关的两固定端子之间,另一负载连接于所述功率调节开关的固定端子与第三电源开关的固定端子之间。

  本实用新型的电烤炉功率调节器,通过主凸轮的转动带动双金属杆的补偿枝及主枝的转动,由主凸轮控制功率调节开关的固定端子与活动端子之间的间隙,进而控制功率调节开关的固定端子与活动端子的接通及断开的时间,并由安装于主枝上的加热器控制功率调节开关的固定端子与活动端子的接通及断开,相对于现有的电烤炉功率调节器,本实用新型的功率调节的精度更高;现有的电源开关的较薄,由于从凸轮通过从动滑块控制电源开关的接通及断开,避免从凸轮与电源开关的直接接触,进而避免从凸轮与电源开关之间的磨损,有利于延长电烤炉功率调节器的使用寿命。

  附图说明

  图1是本实用新型实施例电烤炉功率调节器的内部结构俯视图;

  图2是本实用新型实施例电烤炉功率调节器的凸轮组件的仰视图;

  图3是图2所示凸轮组件的右视图;

  图4是本实用新型实施例电烤炉功率调节器的凸轮组件旋转角度与输出功率的比例的示意图;

  图5是本实用新型电烤炉功率调节器的开关组件与负载的第一实施例的电路图;

  图6是本实用新型电烤炉功率调节器的开关组件与负载的第二实施例的电路图;

  图7是本实用新型电烤炉功率调节器的开关组件与负载的第三实施例的电路图。

  第四、具体实施方式

  请参阅图1,图1是本实用新型实施例电烤炉功率调节器的内部结构俯视图。功率调节器包括设置于壳体1内的开关组件(2及3)、金属杆4、固定于转轴(图中未标示)上的凸轮组件5、从动组件6及加热器7,加热器7固定于金属杆4上,开关组件包括电源开关2及功率调节开关3。

  其中,金属杆4为双金属杆,其是由两种(或多种)具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。双金属中的一组元层具有低的热膨胀系数的层为被动层;另一组元层具有高的热膨胀系数的层为主动层。双金属各组元的热膨胀系数不同,当温度变化时各组元的膨胀或收缩量不同,作为一个整体的双金属元件将发生弯曲。

  其中,从动组件6跟随凸轮组件5的转动而移动,以控制电源开关2的接通及断开;金属杆4跟随凸轮组件5的转动而转动,以控制功率调节开关3的接通及断开的时间。

  本实施例中,加热器7固定于金属杆4上,当加热器7通电加热时,金属杆4受热变形,进而使功率调节开关3接通或断开,以使功率调节器输出一定的功率。金属杆4跟随凸轮组件5的转动而转动,当凸轮组件5转动不同的角度时,金属杆4相应转动,进而使功率调节开关3的接通及断开的时间不同,功率调节器输出的功率的比例也不同。本实施例的凸轮组件5与加热器7及金属杆4相配合以控制功率调节器的功率输出比例,相比于现有技术的功率调节器的调节精度更高。

  另外,一般电源开关2较薄,由于凸轮组件5通过从动组件6控制电源开关2的接通及断开,避免凸轮组件5与电源开关2的直接接触,进而避免凸轮组件5与电源开关2之间的摩擦。

  具体地,请结合参阅图2及图3,凸轮组件5包括主凸轮51及设置于主凸轮51的上方的从凸轮52。电源开关2及功率调节开关3均具有固定端子及活动端子,其固定端子均固定于壳体1上,电源开关2的活动端子固定于从动组件6上,从动组件6与从凸轮52侧面边缘配合。

  金属杆4的一端通过回转弹片11固定于壳体1上,另一端形成有主枝41与补偿枝42,补偿枝42的一端与主凸轮51侧面边缘相切配合,并跟随主凸轮51的转动而转动。加热器7固定于主枝41上,功率调节开关3的活动端子与主枝41抵接,并通过加热器7控制功率调节开关3的活动端子与功率调节开关3的固定端子接通与断开。

  其中,可通过采用铆钉与弹簧的方式将加热器7固定于主枝41上,也可以采用其他的固定方式将加热器7固定于主枝41上。当功率调节开关3的固定端子与活动端子接通后,加热器7在通电时产生大量的热量,主枝41受热变形,使功率调节开关3的固定端子与活动端子断开,加热器7停止加热,主枝41冷却并恢复原状,功率调节开关3再次接通,如此循环,使功率输出的比例固定。

  其中,主凸轮51的边缘处具有第一凹陷部511及凸起部512,第一凹陷部511及凸起部512相邻,从凸轮52的边缘处具有第二凹陷部521,第二凹陷部521与第一凹陷部511的位置相对应。从动组件6包括从动滑块61及弹性件62,弹性件62可以是弹簧或者金属弹片等。从动滑块61与从凸轮52侧面边缘配合,电源开关2的活动端子固定于从动滑块61上,并跟随从凸轮52的转动而移动。当从动滑块61压缩弹性件62时,电源开关2的活动端子与电源开关2的固定端子接通;当从动滑块61与弹性件62处于自然状态下时,电源开关2的活动端子与电源开关2的固定端子断开。

  其中,从凸轮52、主凸轮51及从动滑块61均为塑料件。

  进一步地,当从动滑块61置于第二凹陷部521的位置时,电源开关2的活动端子与固定端子断开,且补偿枝42的一端置于主凸轮51的凸起部512的位置,此时功率调节开关3的活动端子与固定端子断开;当从动滑块61置于除第二凹陷部521的位置外,即置于从凸轮52的侧面边缘的其他位置时,电源开关2的活动端子与固定端子接通,补偿枝42的一端置于主凸轮51除凸起部512的位置外的其他位置,此时功率调节开关3的活动端子与固定端子接通。

  由于第二凹陷部521与第一凹陷部511的位置相对应,且由同一转轴旋转,当电源开关2接通时,功率调节开关3的活动端子与固定端子也接通,且功率调节开关3的活动端子与固定端子进一步地由加热器7控制其接通与断开,以使输出功率恒定。

  其中,请结合参阅图4,由于主凸轮51各处的半径不一样,当主凸轮51旋转到除凸起部512外的其他不同位置时,主枝41的转动的距离不一样,功率调节开关3的活动端子与固定端子之间的间隙也不一样,进而活动端子与固定端子接通及断开的时间不一样,即主凸轮51每一个位置对应一个功率调节器的输出百分比。

  如图4所示,为一个功率调节器的输出曲线,其中,X轴是凸轮组件的旋转角度,Y轴是功率调节器对应的功率输出百分比。本实施例中,功率调节器一般工作范围为凸轮组件的旋转角度在51°~308°之间,功率输出百分比是6%~100%。其中,定义电源开关2及功率调节开关3均为断开时,凸轮组件的旋转角度为0°;当补偿枝42的一端置于主凸轮51的凹陷部511的位置时,功率调节开关3的活动端子与固定端子接通且不再断开,功率输出百分比是100%。标准的功率调节器在输出功率比例为50%时,功率调节开关3的活动端子与固定端子的接通与断开的时间相等,且频率均为约每分钟5次。

  其中,功率调节开关3的活动端子具有弹性,可以使用一固定片10将功率调节开关3的活动端子相对固定。功率调节开关3的活动端子为三叉状,其第一端与主枝41抵接,第二端与功率调节开关3的固定端子接通或断开,第三端固定于固定片10上。固定片10一端与所述功率调节开关3的活动端子固定,另一端与回转弹片11固定于壳体1的侧壁上。

  在一实施例中,可以采用一校准螺丝8将主枝41与功率调节开关3的活动端子电连接,即校准螺丝8的一端固定于主枝41上,另一端抵接至功率调节开关3的活动端子。

  如图5、图6及图7所示,为功率调节器的开关组件与负载的不同实施例的电路图。

  其中,本实施例的负载也为一加热器,负载通电后产生热量,为放入电烤炉的物体加热。电源开关2包括第一电源开关21(即P2-4)及第二电源开关22(即S1-2),第一电源开关21及功率调节开关3两者的活动端子之间连接有电源,电阻R为加热器7,电阻R连接于第一电源开关21及功率调节开关3两者的固定端子之间。在一实施例中,如图5所示,第一电源开关21及功率调节开关3两者的固定端子之间连接有一个负载。

  在另一实施例中,如图6所示,负载的数量为2,负载并联于第一电源开关21及功率调节开关3的两固定端子之间,或者,一负载连接于第一电源开关21及功率调节开关3两者的固定端子之间,另一负载连接于第一电源开关21的活动端子与功率调节开关3的固定端子之间。

  如图7所示,在再一实施例中,还包括第三电源开关4A,第三电源开关4A的固定端子固定于功率调节开关3的固定端子上,其活动端子跟随从动滑块61的移动而移动。负载的数量为2,一负载连接于第一电源开关21及功率调节开关3的两固定端子之间,另一负载连接于功率调节开关3的固定端子与第三电源开关4A的固定端子之间。

  通过上面的描述可以看出,本实用新型的电烤炉功率调节器,通过主凸轮的转动带动双金属杆的补偿枝及主枝的转动,由主凸轮控制功率调节开关的固定端子与活动端子之间的间隙,进而控制功率调节开关的固定端子与活动端子的接通及断开的时间,并由安装于主枝上的加热器控制功率调节开关的固定端子与活动端子的接通及断开,相对于现有的电烤炉功率调节器,本实用新型的功率调节的精度更高;现有的电源开关的较薄,由于从凸轮通过从动滑块控制电源开关的接通及断开,避免从凸轮与电源开关的直接接触,进而避免从凸轮与电源开关之间的磨损,有利于延长电烤炉功率调节器的使用寿命。

  以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并非因此限制本实用新型,凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

功率调节器 五篇:

  环保型无功功率调节器



  第一、技术领域

  本发明涉及到一种无功功率调节器,尤其涉及到一种采用双脉冲源驱动的 环保、节能、低功耗无功功率补偿调节器。

  第二、背景技术

  高效的电力能源网系统,也是有功与无功的平衡系统;非线性负荷的普遍 应用,用户负载的非线性、冲击性、不平衡的用电特性,致使电网系统瞬时无 功始终处在高度频繁变化过程中。非线性负荷的普遍应用,大量谐波注入电网, 谐波能量直接威胁着无功补偿设备安全运行,无功补偿系统会放大电网系统谐 波能力,无功补偿设备又最怕谐波产生过电压,损坏无功补偿设备。

  同行业无功补偿技术发展情况概述:

  1、第一代无功补偿技术—静态自动无功补偿控制

  1.1 技术特点

  第一代无功补偿技术主要是以采用无功补偿控制器+继电器+接触器的无 功补偿控制技术为主。这种无功补偿控制技术主要有以下几个方面的特点。

  1.2 应用情况以及存在的问题

  1.2.1 技术优点

  ●控制技术简单:

  采用自动无功补偿控制器+继电器+接触器组装无功补偿成套装置 比较容易实现,无功补偿控制器内部的无功补偿算法比较简便;

  ●价格比较低廉:

  这种无功补偿控制的技术设备比较成熟,市面比较常见,自动无功 补偿控制器+继电器+接触器各元器件的价格比较低廉。

  1.2.2 技术缺点及存在的问题

  ●控制技术属于静态方式,实时动态响应时间长:

  无功补偿控制器的处理器比较低廉,一般主要以8位的单片机为主 要数据处理器,处理数据速度慢,数据测量精度差;控制器无功补偿控 制信号采用继电器输出,继电器带动接触器投切电容器,处理数据处理 数据时间单位一般大于1s级以上,继电器的动作时间一般大于20ms以 上,接触器的动作时间一般大于40ms以上;电网周波20ms;所以相对 电网周波时间,这种控制时间周期远远大于电网周期的变化时间。所以 这种无功补偿技术属于静态无功补偿技术;

  ●控制涌流大,对补偿设备和电网冲击比较大:

  这种无功补偿控制的技术如上述所述,属于继电器和接触器控制的 无功补偿控制技术,控制很难实现过零技术,投切涌流比较大,一般控 制涌流都在大于80倍以上的额定值,对补偿电容器和电网的冲击比较 大,容易造成闪变现象

  ●维护成本比较高:

  控制涌流比较大,动作频繁,补偿电容器、控制投切接触器经常发 生烧毁更换现象。

  2、第二代无功补偿技术—动态无功补偿控制技术

  2.1 技术优点

  第二代无功补偿技术主要是以采用无功补偿控制器控制可控硅晶闸管投切 电容器实现无功补偿功能。这种无功补偿控制技术主要有以下几个方面的特点。

  2.2 应用情况以及存在的问题

  2.2.1 技术优点

  ●处理数据精度高:

  无功补偿控制器的处理器一般主要以16位的单片机为主要数据处 理器,处理数据比较快,数据测量精度较好;

  ●动态响应能力强:

  控制器的无功补偿控制信号采用光电耦合输出,光电器件带动可控 硅晶闸管投切电容器;控制器处理数据处理数据时间单位一般小于30ms 级以内,可控硅晶闸管的动作时间一般在微妙级以内;电网周波20ms; 所以相对电网周波时间,这种控制时间周期远远小于电网周期的变化时 间。动态响应时间一般小于100ms以内。

  ●控制投切涌流小:

  较上述静态自动无功补偿技术来说,这种无功补偿控制技术采用晶 闸管可控硅控制方式,驱动采用过零点打开,过零点关断技术,使投切 涌流大大减小,一般只是额定电流的2.8倍以内,对补偿电容器以及电 网的冲击都比较小,可以有效改善闪变效应。

  ●降低维护成本:

  控制涌流小,对补偿电容器的冲击小,提高补偿电容器的使用寿命, 减少应用电容器在实际运行中的更换次数。

  2.2.2 技术缺点及存在的问题

  ●控制技术比较复杂:

  无功补偿控制器的处理器一般主要以16位的单片机为主要数据处 理器,处理数据比较快,数据测量精度较好;无功投切一般采用无功功 率等物理量控制,对控制的要求比较高,技术难度比较大;

  ●成本比较高:

  较上述静态无功自动补偿设备来说,该技术类型的无功补偿设备制 造成本比较高,只适合于工业控制比较复杂的配电系统,无功补偿控制 器、可控硅晶闸管各环节的材料成本都比较高;

  ●功耗大,消耗系统10~20%的能量:

  无功补偿采用可控硅晶闸管投切电容器,可控硅晶闸管闭合有节电 压存在,通过电流大,消耗能量比较多;

  ●体积大,设备布局占用厂电房面积比较大:

  较上述静态无功自动补偿设备来说,单位体积的无功补偿设备要要 远远大于上述设备的体积容量;因为采用可控硅晶闸管投切电容器的无 功补偿设备需要考虑散热器,所以体积大大增加;

  ●产生谐波,二次污染电网:

  采用可控硅晶闸管投切电容器,可控硅晶闸管闭合有节电压存在, 电流比较大,产生谐波含量比较丰富。

  3、第三代无功补偿技术—采用复合开关的无功补偿技术

  第三代无功补偿技术主要是以采用复合开关的无功功率调节器投切电 容器实现无功补偿功能。

  3.1 技术优点

  ●无功处理数据精度高:

  无功补偿控制器的处理器一般主要以16位的单片机为主要数据处 理器,处理数据比较快,数据测量精度较好;

  ●动态响应能力强:

  具有上述可控硅晶闸管控制的无功补偿技术的动态响应时间,动态 响应时间一般小于100ms以内。

  ●控制投切涌流小:

  较上述静态自动无功补偿技术来说,这种无功补偿控制技术采用晶 闸管可控硅控制方式,驱动采用过零点打开,过零点关断技术,使投切 涌流大大减小,一般只是额定电流的20倍以内。

  ●降低维护成本:

  控制涌流小,对补偿电容器的冲击小,提高补偿电容器的使用寿命,减少 应用电容器在实际运行中的更换次数。

  3.2 技术缺点及存在的问题:

  成本比较高:较上述前两种静态无功自动补偿设备来说,该技术类型的无 功补偿设备制造成本比较高,只适合于工业控制比较复杂的配电系统,无功补 偿控制器、可控硅晶闸管各环节的材料成本都比较高。

  以下是现有无功功率调节器控制原理的分析情况:

  1、原有高功耗、大体积、产生谐波无功功率调节器控制原理分析

  图1是原有高功耗、大体积、产生谐波对电网造成二次污染的无功功率调 节器的设计驱动波形。

  1.1 无功功率调节器自身消耗功率分析

  在该系统中,晶闸管器件不仅式启动切换器件,另外承担着主运行器件, 晶闸管器件在闭合状态时,有节点压存在,依据“P=UI”,(式中P:消耗功率, U:闭合节点压,I:主回路电流)得知,晶闸管器件闭合节点压由晶闸管器件 本身属性确定,一般为0.7V左右,功率调节器的一般运行电流,即主回路电流 I一般≥20A以上,所以一般的单个无功功率调节器的自身功耗都≥10W以上;

  1.2 无功功率调节器自身产生谐波功率分析

  在该系统中,晶闸管器件属于非线性元器件,正常的电网波形属于正弦波, 电网电压、电流流经线性元器件时,反馈的电压、电流波形及频率不会发生畸 变;电网电压、电流流经非线性元器件时,反馈的电压、电流波形及频率会发 生畸变;产生非电网波形和频率的其它信号叫“谐波”;电网电压、电流流经晶 闸管这种非线性器件时,电网波形出现失真现象,产生的谐波电流的大小与负 载电流的大小成正比。在图2中,调节器在整个工作区内“产生的谐波成分比较 丰富”,但涌流电流在可控范围之内。

  2、可靠性无法保证的单一脉冲信号驱动的无功功率调节复合开关控制 原理分析

  图3是可靠性无法保证单一脉冲信号驱动的无功功率复合开关的设计驱动 波形。

  2.1 复合开关无功功率调节器主控制系统可靠性问题分析

  目前市面上销售运行的复合开关型无功功率调节器的驱动控制电路均采用 单片机为主的单一脉冲信号驱动控制电路,复合开关型无功功率调节器属于强 电运行环境,“电磁兼容”干扰问题比较严重,受到复合开关无功功率调节器的 体积、成本等因素的限制,无法对驱动器做到比较好的电磁兼容防护措施;复 合开关型无功功率调节器内部CPU经常出现死机、误触发等非正常运行情况, 最终导致复合开关无功功率调节器非正常运行和振荡运行情况,烧坏自身或电 容器。

  2.2 单一驱动信号驱动两类不同特性的元器件造成的非正常竞争现象带来 的可靠性问题分析

  采用单一脉冲信号驱动波形如上图所示,T1:为小体积大功率继电器驱动 信号区间,T2:为晶闸管驱动信号区间;从图中得知T1=T2,就是两种不同动 作特性的器件驱动波形由主控制器同一时刻发出;继电器和晶闸管接到动作信 号后出现不正常合、分闸动作竞争现象,这种竞争对继电器的伤害是致命的。 竞争原因如下:

  继电器属于慢速动作器件,动作时间一般在5ms~20ms不等,由于应用 在这类产品内的继电器属于功率型继电器,从原始设计中就没有考虑继电器的 动作一致性问题,如继电器的固有动作时间为20ms,继电器的实际动作时间 是20ms±(5ms~20ms);继电器有时动作速度快达到5ms,有时动作慢将达 到≥30ms以上。

  晶闸管较继电器元器件来说属于快速元气件,动作时间一般在 0.05ms~10ms,为了提高无功功率调节器的响应时间和限制投入时的涌流电 流,无功功率调节器设计引入晶闸管器件;利用晶闸管的动作响应时间快来提 高无功功率调节器的动作时间和响应速度,利用晶闸管过零点电压打开和关断 技术实现限制无功功率调节器的动作涌流电流。

  在图4的晶闸管驱动条件信号合成逻辑电路图中,晶闸管驱动信号由“投入 /切除启动信号”和“电网波形过零检测信号”等两种信号“与”逻辑产生,即两个条 件同时成立,驱动条件成立;所以晶闸管属于快速元器件,但动作是有条件限 制的,所以有快速动作特性的晶闸管也有的0.05ms~10ms大范围的时间误差。

  在晶闸管动作时间最快和继电器动作最慢时,无功功率调节器不存在恶性 竞争动作;出现继电器动作快和晶闸管动作慢情况时,无功功率调节器出现恶 性竞争动作,继电器将带负荷合、分闸;继电器带负荷合、分闸将出现原有产 品的“涌流”大,对电网“冲击”大,设备、器件“寿命短”等现象。

  在图5的有竞争现象的无功功率调节器的实际运行电流波形图中,调节器 在工作的开启/关断时间点涌流比较大,超过5倍以上。

  基于上述现有无功补偿技术的不足之处,本发明人设计了本发明“环保型 无功功率调节器”。

  第三、发明内容

  本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是:提供一种采用双 脉冲源控制的节能性、环保性、低成本性无功补偿技术构成的无功功率调节器。

  本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

  一种环保型无功功率调节器,包括处理器、磁保持继电器和可控硅晶闸管, 可控硅晶闸管用于制造谐波,其还设有双脉冲源驱动电路,无功补偿响应时间 在40ms以内,前脉冲实现可控硅晶闸管过零点打开和过零点关断技术,后脉冲 实现磁保持继电器跟随开启和超前关闭技术,减少投切涌流减小,双脉冲源驱 动电路采用将磁保持继电器和可控硅晶闸管两种不同特性的驱动信号分时处 理,磁保持继电器和可控硅晶闸管两种信号前后各相差80ms的时间间隔,80ms 相当于电网4个周波时间长度,无功功率调节器投入期,可控硅晶闸管动作启动 时间比磁保持继电器动作启动时间超前80ms的4个电网周波的时间长度,顺利 实现过零投入;无功功率调节器在退出/切除期,磁保持继电器动作启动时间比 可控硅晶闸管动作启动时间超前80ms的4个电网周波的时间长度;最终由可控 硅晶闸管顺利完成过零关断。

  所述的处理器为处理数据比较快以及数据测量精度较好的32位DSP数据处 理器,无功补偿控制器的处理器一般主要以32位的DSP为主要数据处理器,处 理数据比较快,数据测量精度较好。

  本发明环保型无功功率调节器的有益效果是:

  电能质量综合监控与动态无功补偿技术相结合应用,可以合理规避电网系 统谐波对无功补偿设备的负面影响,本发明大大提高对系统无功补偿的响应能 力,减小谐波对系统设备和无功补偿设备的影响,提高无功补偿设备的抗谐波 能力;无功补偿也是解决电能质量问题的其中方案之一,将电能质量综合监测 与动态无功补偿相接合的设计技术方案,有效提高系统产品应用的效率,提升 现有系统产品的应用技术水平。主要取得以下几个方面的功效:

  采用双脉冲源控制的节能性、环保性、低成本性无功补偿技术构成的无功 功率调节器技术特点

  ●无功处理数据精度高:

  无功补偿控制器的处理器一般主要以32位的DSP为主要数据处理器,处 理数据比较快,数据测量精度较好;

  ●动态响应能力强:

  优秀的主控制器配合具有上述可控硅晶闸管控制的无功补偿技术的动态响 应时间,动态响应时间一般小于50ms以内。

  ●控制投切涌流小:

  采用双脉冲源控制的无功功率调节器,准确实现前脉冲实现晶闸管过零点 打开和过零点关断技术,后脉冲实现磁保持继电器跟随开启和超前关闭技术, 使投切涌流大大减小,一般只是额定电流的2.8倍以内,对补偿电容器以及电 网的冲击都比较小,可以有效改善闪变效应。

  ●降低维护成本:

  控制涌流小,对补偿电容器的冲击小,提高补偿电容器的使用寿命,减少 应用电容器在实际运行中的更换次数。将电容器的使用寿命由原来的1/4提高 到整体寿命的3/4以上。

  ●制造成本大大降低:

  采用双脉冲源分时驱动技术,避免无功调节器采用大功率高价位的晶闸管, 而采用小体积大功率低价位的磁保持继电器为跟随运行元件;使调节器整体制 造成本缩小为原有调节器成本的1/3以下,为产品的大量推广起到积极作用。

  ●功耗小:

  采用启动、运行、关闭分时分工协作的设计控制技术,避免具有快速、高 功耗的晶闸管长期运行,采用低速、无功耗元器件过渡的运行方式,使调节器 整体功耗较由原来单位kVar消耗10—20W缩小到目前的0.05W,基本不再消 耗系统能量。

  ●体积小:

  采用双脉冲源分时驱动技术,避免无功调节器使用大功率晶闸管,低功耗 的驱动设计无需调节器附加散热器和额外散热空间,制造体积大大减小。

  ●不产生谐波,控制技术环保,不二次污染电网:

  采用双脉冲源分时驱动技术,避免无功调节器内制造谐波的晶闸管长期运 行,调节器正常运行闭合零电压,解决了产生谐波污染问题。

  ●提高了可靠性

  采用双脉冲源分时驱动技术,避免以往采用单脉冲同时驱动磁保持继电器 和晶闸管在动作过程中的不正常竞争现象,导致驱动磁保持继电器出现带负荷 合、分闸,很容易投切功率调节器。

  附图说明

  下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

  图1是现有高功耗、大体积、产生谐波的功率调节器的信号驱动波形图;

  图2是含有丰富谐波成分的实际运行电流波形图;

  图3是单一脉冲信号驱动的无功功率复合开关的信号驱动波形图;

  图4是晶闸管驱动条件信号合成逻辑电路图;

  图5是有竞争现象的无功功率调节器的实际运行电流波形图;

  图6是采用双脉冲源驱动的无功功率调节器信号驱动波形图;

  图7是采用双脉冲源驱动的无功功率调节器实际运行电流波形图。

  第四、具体实施方式

  参照图6至图7,本发明是这样实施的:

  在图6和图7中,采用双脉冲信号源叠加驱动的无功功率自动调节器的设 计主要采用以下方法:

  采用双脉冲信号源叠加驱动的无功功率自动调节器的设计,结合目前无功 补偿控制技术的优缺点改进设计的一种快速、节能、环保不产生谐波、投退涌 流小无冲击、运行稳定可靠的无功功率调节器。无功功率调节器包括磁保持接 触器、可控硅元件以及双脉冲信号产生电路等部分组成;采用磁保持接触器和 可控硅元件为主回路的无功功率调节器解决一般无功补偿产品无法满足的无功 补偿快速响应能力,无功补偿响应时间小于40ms以内;采用磁保持接触器和 可控硅元件主备式的无功补偿调节方案解决了由单可控硅组成的无功补偿设备 所带来的体积大、成本高、高功耗(一般将会消耗系统15%的能量)、产生谐 波污染电网等应用缺陷;采用双脉冲信号源叠加驱动的控制模式解决了其他制 造厂商设计的复合开关中主备元件工作配合不够完善所造成的产品运行稳定性 问题。

  双脉冲源驱动的无功功率调节器主控制系统设计全采用自适应硬件电路组 成,自适应硬件电路具有抗干扰能力强,动作响应“零”延时,硬件电路延时一 般在ns数量级,完全满足ms级动作响应的时间要求。自适应硬件电路本身比 CPU组成的控制系统抗干扰能力要强。

  如图6所示,双脉冲源驱动电路采用将继电器和晶闸管两种不同特性的驱 动信号分时处理,继电器T1和晶闸管T2两种信号前后各相差80ms的时间间 隔,80ms相当于电网4个周波时间长度。

  无功功率调节器投入期,晶闸管T2动作启动时间比继电器T1动作启动时 间超前80ms的4个电网周波的时间长度;顺利实现过零投入。无功功率调节 器退出/切除期,继电器T1动作启动时间比晶闸管T2动作启动时间超前80ms 的4个电网周波的时间长度;最终由晶闸管顺利完成过零关断。晶闸管的投入/ 关断前后启动使无功功率调节器可靠实现“快速响应时间”和“限制涌流”。利用继 电器在稳态并入/退出运行回路,实际“发热”和“产生谐波”的运行周期时间很短, 从而实现无功功率调节器的“节能”(调节器自身功耗小)、“环保”(不产生谐波)、 “可靠”(解决驱动信号的不合理)等几大功效。70ms~80ms的时间差,有效 可靠保证晶闸管的带负荷时间,避免晶闸管运行发热过多,为选择“小体积”、“低 价位”的晶闸管得到技术上的保证,最终实现无功功率调节器的“经济”低成本设 计。

  从图7中可知,调节器在开启/关断时间点有2~3个周波的污染谐波成分 存在,涌流小于3倍的额定值,在受控范围之内,是比较理想的工作特性。

  以上所述,仅是本发明一种环保型无功功率调节器的较佳实施例而已,并 非对本发明的技术范围作任何限制,凡是依据本发明的技术实质对以上的实施 例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

功率调节器 六篇:

  高频电刀输出功率调节器



  本实用新型涉及医用设备,是一种用于外科手术等情况的电刀的附属设备, 具体地说,是一种高频电刀的输出功率调节器。

  外科手术必须用手术刀,高频电刀为其中常见的一类。目前国内外使用的高 频电刀种类较多,但价格都较昂贵,在我国也只有较大型的医院才能拥有,这不 但限制了高频电刀在我国的普及和使用,而且也不利于我国的医疗科技进步和人 民医疗健康水平的提高。

  本实用新型的目的是提供一种结构尤其是电路结构简单、性能适用、价格低 廉、使用维修方便、适合我国国情的高频电刀输出功率调节器。

  本实用新型的技术解决方案是:一种高频电刀输出功率调节器,其采用了不 同于现有技术的结构设计:有一个底座,底座上固定有固定磁芯,固定磁芯上固 定有线圈骨架及线圈,另有一能与固定磁芯作相对运动的活动磁芯也装于底座上, 线圈与一主振电路相连接。

  本实用新型中所述的活动磁芯与一动板相固定,动板装于一滑动轴或传动轴 上。当然,也可以采用其他合适的结构形式。

  本实用新型中所述的主振电路中有一个晶体管振荡器,晶体管振荡器与保护、 报警电路相连。当然,也可以采用其他合适的振荡电路及主振电路结构。

  本实用新型中所述的磁芯采用分为两部分的π型磁芯,活动磁芯座于底座上 的导轨上。当然,也可以采用其他合适的磁芯结构及活动磁芯与底座的关系结构 形式。

  本实用新型的优点是:结构尤其是电路结构简单、性能适用、价格低廉、使 用维修方便、适合我国国情、特别适用于广大基层医院使用。在供电电压波动幅 度较大的情况下仍能正常工作,技术参数与安全性能均达到国标要求。可推动我 国各级医院技术装备水平的提高。

  以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明:

  图1为本实用新型的一种高频电刀输出功率调节器的结构示意图;

  图2为本实用新型中的主振电路的电原理图。

  图1描述了本实用新型的一个实施例。在该例中,有一个底座13,底座1 3上固定有固定磁芯14,固定磁芯14上固定有线圈骨架6和及线包5,另有 一能与固定磁芯14作相对运动的活动磁芯8也装于底座13上,线包5与一主 振电路相连接。活动磁芯8与一动板7相固定,动板7装于一滑动轴4(或传动 轴)上。磁芯8、14采用分为两部分的π型磁芯,活动磁芯8座于底座13上 的导轨上。活动磁芯8通过螺母11、螺钉10与动板7固定。动板7通过动圈 3、螺母2、传动螺钉1与轴4联接。活动磁芯8内还装有夹条9。

  图2描述了本实用新型中可采用的主振电路,电路中有一个晶体管振荡器, 晶体管振荡器与保护、报警电路相连。当然,也可以采用其他合适的振荡电路及 主振电路结构。电路中所采用的元器件包括:晶体管BG1、BG2、电感L、 电阻R1、R2、R3、电容C1、C2、C3、及磁芯4、5及线包5等。

  上述实施例的基本原理是:高频变压器的输出功率与线圈的匝数比、电感的 大小成正比,改变电感量的大小,即可改变高频变压器的输出功率。也就是说, 改变磁芯与线圈的相对位置,即可以达到改变输出功率的目的。本实用新型就是 根据上述原理设计的。选用改变高频变压器磁芯位置的方法及相应结构,来调节 输出高频电流的强弱。输出功率的调节范围为1.5W-50W,输出频率为0. 3-5MHz。

功率调节器 七篇:

  电磁接触器和功率调节器

  第一、技术领域

  本发明涉及电磁接触器和功率调节器。

  第二、背景技术

  作为太阳能发电用功率调节器等电路的接入、切断所需的装置,多使用常时励磁式电磁接触器。常时励磁式电磁接触器中,对电磁体线圈施加电压时电路成为闭路,中止施加电压时成为开路。通过对电磁体线圈施加电压能够进行电路的开闭。此时,通过使用能够进行闭路和保持闭路的同一电源的电磁体、和使闭路用电磁体线圈与保持闭路用的电磁体线圈分开等方法,进行电磁接触器的操作。

  例如太阳能发电用功率调节器中,如果日照增加则开始运转,如果日照消失则自动地停止运转。在图1中示出一般的功率调节器的结构。功率调节器配置在太阳能面板7与系统电源1之间,如图1所示由逆变器5、滤波器4、6、控制电路、使用了变压器3的升压电路、开闭器9、电磁接触器8构成。对于用太阳能面板7输出的电压,用逆变器5转换为包括高次谐波电压的交流,用由交流电抗器4、滤波电容器6构成的滤波电路除去高次谐波成分,用变压器3转换为与系统1相同的电压。通过用功率调节器2输出与系统1相同的电压而能够售电。太阳能面板的输出因日照而增减,夜间不输出。太阳能面板的输出降低的情况下,中止对电磁接触器8的电磁体线圈施加电压,使其成为开路,使系统与逆变器断开来停止运转。

  现有技术文献

  专利文献

  专利文献1:日本特开2006-318661

  专利文献2:日本特开平10-275549

  第三、发明内容

  发明要解决的课题

  电磁接触器中在开路状态下电磁体的间隙较宽,磁阻较高,所以在闭路开始时需要较多的磁动势。在闭路状态下间隙变窄,能够用较弱的磁动势维持闭路状态。但是,通常的电磁接触器以施加总电压的方式工作,不能够控制电磁体线圈中流过的电流,所以需要接入所需的容量的电源。因此,控制电源大型化,成本增大成为问题。

  作为使控制电源小型化的方法,如现有技术文献1(日本特开2006-318661)和现有技术文献2(日本特开平10-275549)中所记载,有在接入后对电磁体线圈插入电阻、使电磁接触器成为闭路后降低对电磁体线圈施加的电压的方法,和不改变电压但是将电磁体线圈分割为2部分从并联改为串联地操作、降低对1个电磁体线圈施加的电压的方法。前者中,接入后插入的电阻的热损失不经济,成为问题,进而必须在维持电源的状态下插入电阻。后者中,因为将电磁体线圈分割,所以需要复杂的控制电路,使成本增大。

  另外,太阳能发电用功率调节器中,在交流侧瞬间停止时也必须继续工作,在控制电源不稳定的状态下电磁接触器也必须维持接入状态。但是,现有技术文献1(日本特开2006-318661)和现有技术文献2(日本特开平10-275549)记载的方法中,控制电源不稳定时不能维持接入状态,电磁接触器成为开路,太阳能发电用功率调节器的运转停止。

  用于解决课题的技术方案

  本发明是一种功率调节器,具有电力转换装置和将交流电源与电力转换装置连接的电磁接触器,其特征在于:还具有与所述电磁接触器的线圈串联连接的电阻和与所述电磁接触器串联连接的触点,所述电阻与所述开关并联连接,与所述电磁接触器的线圈和所述触点并联连接有电容器。

  发明效果

  通过使用本发明,能够使控制电源小型化,提供一种损失小的、经济的电磁接触器、功率调节器。

  附图说明

  图1是功率调节器的结构图。

  图2是本发明中的实施例1的说明图。

  图3是对于本发明中的电磁接触器接入时的电流、电压的变化的说明图。

  图4是本发明中的实施例2的说明图。

  第四、具体实施方式

  实施例1

  用附图说明本发明的实施例。

  在图2中示出实施方式1。控制电源使用DC24V,具有接入开关11、将电磁接触器接入的电磁体线圈12和电磁接触器的辅助触点13、限流电阻14、作为控制电源的后备的电容器15构成。

  在接入时将接入开关11闭合从而对电磁体线圈12施加电压,将电磁接触器接入。施加电压时限流电阻14与电磁接触器的辅助触点13并联,合成阻抗较小,所以大部分电压对电磁体线圈12施加,电磁接触器成为接入状态。电磁接触器的辅助触点13与电磁接触器同步地成为开路。施加的电压被电磁体线圈和限流电阻分压,对电磁体线圈施加的电压降低至保持接入状态的电压值。因为成为仅插入了限流电阻的状态,所以电路中流过的电流受到限制,消耗的电力减少。

  在图3中示出接入时的电压、电流变化。接入时维持高电压、电流。接入后因为插入电阻,所以电压、电流降低。未插入电阻的情况下如虚线所示维持高电压、电流。另外,因为存在用作后备电源的电容器,所以在接入初期时和系统电压降低时也没有出现控制电压降低。

  通过将这样的电磁接触器的接入电路应用于太阳能发电用功率调节器,能够提供高效率且降低成本的功率调节器。太阳能发电功率调节器中,进而在开路后存在数秒的保护保持时间,不能够进行接入动作,所以不会进行连续的接入、释放,能够抑制插入电阻的温度上升。

  实施例2

  用附图说明本发明的实施例。在图4中示出实施方式2。

  图4中,具有与电磁接触器线圈12并联连接的电阻14、串联连接的电阻14、和与串联连接的电阻14并联连接的电阻14,这一点与图2不同。用电阻14对控制电源DC24V进行分压,作为在接入时对电磁体线圈12施加的电路。电磁接触器接入后,断开插入的电阻,改变分压比,由此降低对电磁体线圈12的施加电压。使用这样的电路,与实施例1同样地仅在接入时提高对电磁体线圈12的施加电压,在保持时降低施加电压,由此成为经济的接入电路。

  附图标记说明

  1 系统

  2 功率调节器

  3 变压器

  4 交流电抗器

  5 逆变器

  6 滤波电容器

  7 太阳能面板

  8 电磁接触器

  9 交流开闭器

  10 直流开闭器

  11 接入开关

  12 电磁体线圈

  13 电磁接触器 辅助触点

  14 限流电阻

  15 用作电源后备的电容器

  16 电压

  17 电流。

功率调节器 八篇:

  设直流功率调节器的电暖系统

  第一、技术领域

  本发明涉及一种电暖系统,尤其涉及一种设直流功率调节器的电暖系统。

  第二、背景技术

  目前,电暖全部采用AC220V电压供电,存在的问题:1、当电热片绝缘膜损坏的情况下,会存在着很大的漏电电流,对人生安全有着很大的危害。2、AC220V交流电供电的产品存在着表面泄露电流,会引起30mA漏电保护器跳闸。3、AC220V交流供电,存在电磁辐射,对人体有一定的危害。

  而且,目前的电暖全部为恒功率的工作模式。不会随时间、温度的变化而改变输出功率,因此在温度达到我们所设定的温度之后,会存在着很大的能耗的浪费。

  第三、发明内容

  本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种设直流功率调节器的电暖系统,将交流电转换成直流电,并降低电压,提高用电安全及人生安全,避免电磁辐射,同时,采用功率调节式工作模式,提高能源利用率,有利于节能减排。

  本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的:设直流功率调节器的电暖系统,包括电热片,其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器,所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节电路通信连接的中央处理器,所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源,输出端连接电热片。通过中央处理器能自动设定特定时间或特定温度之后的输出功率的值,使该电暖系统发挥最大的能耗比,即在温度较低或刚启动的时候将降压整流功率调节电路的输出电压调整为DC36V此时电热片处于一个高功率的状态,电热片输出更快、更多的热量,使地面及空间温度迅速的提升并达到预设的温度值。当温度达到预设温度值时,自动降低输出电压(即小于DC36V),将电热片的功率降低,达到维持预设温度所需的能耗即可,从而使电热片达到最大的能耗比,最终达到加热速度快、低能耗维持设定温度的目的,提高用户的可操作性及便捷性。

  作为对上述技术方案的进一步完善和补充,本发明采用如下技术措施:还包括风扇电路,与所述中央处理器信号连接、并与降压整流功率调节电路电连接的温度检测调节电路。温度检测调节电路检测的对象有电热片、中央处理器及降压整流功率调节电路的温度。当检查电热片温度时,当检测到电热片温度达到预设温度值时,温度检测调节电路检测电热片的实际温度,并将温度信息发送给中央处理器,经中央处理器分析,将分析信号发送到降压整流功率调节电路,实现自动降低直流变压的输出电压(小于DC36V),将电热片的功率降低,达到维持预设温度值所需的能耗即可,从而使电热片达到最大的能耗比。当检测到中央处理器和/或降压整流功率调节电路的温度较高时,发送信号给中央处理器,中央处理器将处理信号发送给风扇电路,使风扇电路启动风扇工作。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端和输出端电压的过压/欠压保护电路。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输出端电压的降压保护电路。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端电流的过流保护电路。

  还包括与降压整流功率调节电路电连接控制风扇工作的防结露保护电路。每次启动降压整流功率调节电路时,必须同时启动防结露保护电路,防结露保护电路启动时,使风扇电路中的风扇启动进行防结露处理。当然,防结露保护电路也可以与中央处理器信号连接,当降压整流功率调节电路启动时,触发中央处理器像风扇电路发送信号,使风扇启动进行防结露处理。

  还包括与所述中央处理器信号连接一功率设置模块。可以在功率设置模块中设置降压整流功率调节电路输出端的功率,则中央处理器及降压整流功率调节电路根据设定功率进行工作。

  还包括与所述中央处理器信号连接一wifi模块、与所述wifi模块通讯的无线终端模块。当然,也可以在温度调节器内部设置wifi模块。wifi模块的设置方便远程控制。用户可通过手机(安卓系统、ios系统等)、计算机等(统称为无线终端模块)网络设备直接发出相关指令到中央处理器或者到温度检测调节电路,控制温度调节模块控制直降压整流功率调节电路的启动、停止、电压调节等相关功率。随着现代人的生活水平的提高。用户对电暖行业的安全性、节能型等的要求越来越高,因此该技术也会成为电暖行业今后的发展趋势。

  还包括与所述中央处理器信号连接一温度控制与显示模块。

  所述的温度控制与显示模块包括壳体,设置在壳体上的显示面板,及设置在壳体内的控制模块,所述的控制模块包括MCU微控单元、及与MCU微控单元信号连接的电路模块,电路模块信号连接温度传感器,所述的显示面板与MCU微控单元信号连接;所述的温度传感器包括内置温度传感器和外置温度传感器,所述内置温度传感器用于与电热片接触,所述的外置温度传感器用于传感室内温度。

  本发明具有的有益效果:1、将交流电转换成直流电,并降低电压,提高用电安全及人生安全,避免电磁辐射,同时,采用功率调节式工作模式,提高能源利用率,有利于节能减排。2、温度检测调节电路的设置,一方面防止直流功率调节器工作温度过高,提高使用寿命,另一方面及时检测电热片的实际温度,使中央处理器及降压整流功率调节电路及时作出反馈动作,达到最大的能耗比,有利于节能减排。3、各种辅助电路的设置,使直流功率调节器功能更完善,操作更便捷、安全。

  附图说明

  图1是本发明的一种模块化结构示意图。

  图2和图3分别为直流功率调节器与电热片的两种连接方式示意图。

  第四、具体实施方式

  下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

  实施例:设直流功率调节器的电暖系统,如图1所示,包括电热片,其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器,所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节模块通信连接的中央处理器,所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源,输出端连接电热片。电热片可以采用PTC材料的电热片,其可以自动检测环境温度改变电热片的输出功率。本专利申请涉及的设直流功率调节器的电暖系统可以应用地暖,也可以应用于汉蒸房等场所。通过直流功率调节器自动检测电热片的负载特性改变直流功率调节器的输出功率及输出时间。

  为了使本专利申请涉及的设直流功率调节器的电暖系统使用更为安全、操作更为方便:

  还包括风扇电路,与所述中央处理器信号连接、并与降压整流功率调节电路电连接的温度检测调节电路。风扇的设置,一方面避免各个发热部件过热,使相应部件顺利正常工作,另一方面,应用于汉蒸房时,使热量均匀并尽快的散发到房间内,有利于节能。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端和输出端电压的过压/欠压保护电路。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输出端电压的降压保护电路。

  还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端电流的过流保护电路。

  还包括与降压整流功率调节电路电连接控制风扇工作的防结露保护电路。

  还包括与所述中央处理器信号连接一功率设置模块。

  还包括与所述中央处理器信号连接一wifi模块、与所述wifi模块通讯的无线终端模块。

  还包括与所述中央处理器信号连接一温度控制与显示模块。温度控制与显示模块的设置为可选式,其设置内容相对较多,且精细。若用户未配置温度控制与显示模块,也可以通过功率设置模块或者wifi模块无线控制。

  所述的温度控制与显示模块包括壳体,设置在壳体上的显示面板,及设置在壳体内的控制模块,所述的控制模块包括MCU微控单元、及与MCU微控单元信号连接的电路模块,电路模块信号连接温度传感器,所述的显示面板与MCU微控单元信号连接;所述的温度传感器包括内置温度传感器和外置温度传感器,所述内置温度传感器用于与电热片接触,所述的外置温度传感器用于传感室内温度。

  直流功率调节器工作时,将AC220V市电接入直流功率调节器的电源输入端,DC0-40V的直流功率输出端接电热片,当直流功率调节器之后可以通过温度检测调节电路来启动与停止降压整流功率调节电路的DC0-40V电压输出。

  在使用过程中,直流功率调节器与各电热片1的链接方式,可以为集中链接(如图2所示),也可以为分路链接(如图3所示)。

  温度传感器测得室内温度和电热片温度,经MCU微控单元分析、处理,室内温度和设定温度就都可以显示在显示屏上。内置温度传感器和外置温度传感器都采用热敏电阻传感器

  电路模块包括面板显示电路、按键电路、背光显示电路、继电器控制输出电路,所述的内置温度传感器和外置温度传感器都与温度检测调节电路电连接。按键电路使显示面板具有的按键功能包括:按上升键“上升”升高设定温度,设置温度值上升;按下降键“下降”降低设定温度,设置温度值下降;按开关键”开关”使其在开机状态下,按上述设置各功能键实现切换模式、温度等功能,控制模式有时段模式和临时模式,时段模式一星期七天可更改任意一天参数。

  所述温度传感器与MCU微控单元之间设置A/D转换器。

  由于继电器工作时的发热量很大,因此电路模块包括两块电路板,所述两块电路板通过排线相连接,其中一块电路板为内置电路板,其设置在壳体内;另外一块电路板为外置电路板,其设置在壳体外部,所述的继电器控制输出电路设置在外置电路板上。

  继电器控制输出电路分为三路,分别低档继电器控制输出电路、中档继电器控制输出电路和高档继电器控制输出电路。

  该温度控制与显示模块工作时,先进行各部分硬件的初始化,自动检测系统的初始工作状态,如果用户没有设置温度参数,那么按照默认设置进行工作。非正常断电之后再次上电时可以根据设置,自动启动或者不自动启动供电回路。默认为上电记忆不自动启动。采用面板显示电路及按键电路管理、变更控制参数。MCU微控单元输出控制指令,指导控制输出电路,调节实际的控制温度,通过温度传感器采集当前环境温度值,由MCU微控单元根据当前的温度值与设定的温度进行比较,完成一系列的比较和存储等的处理,使环境温度始终保持在设定的温度附近。

  根据MCU微控单元的数字输出信号不能直接控制负载,需通过A/D转换器,将MCU微控单元输出的数字控制信号转换成能够直接驱动负载的信号,确保控制温控器的各项功能运行。因电暖负载电流较大,根据继电器具有以微小控制信号驱动大电流负载的特点,选择继电器控制通断电。为解决运行时启动电流过大,本发明采用三路继电器控制输出电路分路启动,以降压限流的方式来运行PTC电热片,低档(36V)、中档(110V)、高档(220V)。启动时每一路负载相隔5分钟先后启动。当温度控制与显示模块达到预定温度时每次断电之后再通电,每路相隔10秒启动。

  LED触摸显示面板设计:

  控制模式有2种:时段模式(七天六时段定时)和临时模式(不定时)。时段模式一星期七天可更改任意一天的参数。

  室内温度可随意设定在0-99℃之间,默认设置温度25℃。地板温度可随意设置在0-99℃之间,默认最高限制温度70℃

  模式设置有节能模式、舒适模式、自动模式、时段模式及防潮模式可供选择。

  节能模式:温度为:15~17℃,选择模式到节能模式时温度自动设置为16℃,屏幕上显示节能两字,设置温度不可更改。

  舒适模式:温度为:22~24℃,选择模式到舒适模式时温度自动设置为23℃,屏幕上显示舒适两字,设置温度不可更改。

  自动模式:温度为:18~20℃,选择模式到自动模式时温度默认为19℃,屏幕上显示自动两字,可按上升键与下降键进行设定修改。

  时段模式设置为六个时段,分别为早晨:默认温度24℃;上午:默认温度16℃;中午:默认温度24℃;下午:默认温度16℃;晚上:默认温度24℃;睡眠:默认温度16℃。

  LED触摸显示面板设计为使用者提供了人性化的操作界面,方便调节,LED触摸显示面板可分别安装于各个房间,控制各个房间的室内温度。

  以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明。在上述实施例中,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

功率调节器 九篇:

  一种三相电机通用功率调节器

  第一、技术领域

  本发明涉及通用功率调节器第一、技术领域,特别涉及一种三相电机通用功率调节器。

  第二、背景技术

  现有工业设备中,仍有大量老式电机服役,用电效率低,能耗高,对环境保护十分不利。随着我国节能减排的政策的深入推行,如何提高电机的用电效率,降低电能消耗,降低生产成本,符合国家节能减排的方针,是值得考虑的。

  第三、发明内容

  为解决上述问题,本发明提供了一种三相电机通用功率调节器,所述功率调节器包括三个分别与三相交流电的A相、B相、C相接线端子连接的功率调节模块,每个功率调节模块的结构相同,为:由TOPSwitch-II TOP系列三端电源芯片及其外围电路构成,所述外围电路包括第五二极管、连接在三端电源芯片漏极端的输入整流滤波电路、连接在三端电源芯片源极端的振荡电路、连接在三端电源芯片控制输入端的可调反馈电路、输出变压电路。

  所述输入整流滤波电路输入端连接到三相交流电的A相或B相或C相接线端子。

  所述振荡电路为具有中间抽头的电感,所述电感一端连接到三端电源芯片,另一端则连接到输出变压电路,抽头连接到可调反馈电路。

  所述可调反馈电路包括三极管、与三极管集电极相连且带开关的电位器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三电解电容、第二滤波电容、第六二极管;其中,所述三极管的发射极接三端电源芯片的控制输入端且在顺次连接第三电解电容、第一电阻后连接到三端电源芯片源极端与电感的接点;稳压二极管与第二电阻串联后与第二滤波电容组成并联电路,该并联电路的一端连接第六二极管,且连接第三电阻后再连接到电位器,另一端则连接到三端电源芯片源极端与电感的接点,第六二极管未与并联电路连接的一端连接到电感抽头;三极管的基极连接到稳压二极管与第二电阻的接点。

  所述第五电阻的一端连接到三端电源芯片源极端与电感的接点,另一端连接到输入整流滤波电路和输出变压电路的接点。

  所述三个功率调节模块的输出端共地。

  进一步的,所述输入整流滤波电路包括整流桥电路和并联在整流桥输出端的第一电容,所述整流桥电路由四个二极管组成。

  进一步的,构成整流桥电路的四个二极管为整流二极管。

  进一步的,构成整流桥电路的四个二极管为可控硅二极管。

  进一步的,输出变压电路为1比1的线圈电路,三个线圈共地。

  本发明的工作原理为:

  三相电机的380V交流电源的A相、B相、C相电分别连接到一个输入整流滤波电路中,用户可通过同步调节各个电位器WR1,调节三端电源芯片输出的占空比,从而调节输出变压电路线圈一端的电压,进而将380V的交流电转换成可调300-600V左右的交流电输出,转换效率高达95%以上,并具有输出功率范围大、成本低、集成化程度高、电路设计简单等优点,适用于380V三相电机的功率调节。

  附图说明

  图1是本发明的电路示意图。

  第四、具体实施方式

  本发明适用于将三相电机使用的三相380V的交流电转换成直流电输出。如图1所示,包括三个结构相同的功率调节模块。380V交流电的A相、B相、C相接线端子均连接一个功率调节模块。下面对功率调节模块进行介绍。

  所述功率调节模块由TOPSwitch-II TOP系列三端电源芯片IC及其外围电路构成。所述外围电路包括第五二极管D5、连接在三端电源芯片IC漏极端的输入整流滤波电路1、连接在三端电源芯片IC源极端的振荡电路3、连接在三端电源芯片IC控制输入端的可调反馈电路2,所述振荡电路3的输出端连接输出变压电路。下面对各个电路进行详细说明。

  TOPSwitch-II TOP是美国功率集成公司(PowerIntegrationInc,简称PI公司)推出三端单片电源系列,具体的型号有TOP221Y、TOP222Y、TOP223Y、TOP224Y、TOP225Y、TOP226Y、和TOP227Y,这里的X为芯片型号1—7,Y为芯片的装封形式。

  所述输入整流滤波电路1的输入端连接到380V交流电的A相或B相或C相接线端子。该电路可以为市面上常见的整流滤波模块。在本发明中,所述输入整流滤波电路1包括整流桥电路和并联在整流桥输出端的第一电容C1,所述整流桥电路采用了由四个二极管(D1-D4)组成,结构较为紧凑。所述二极管可以为普通整流二极管或者可控硅二极管,优选为可控硅二极管。采用可控硅二极管具有功率放大倍数大、反应快、效率高、成本低的优点。

  所述振荡电路3为具有中间抽头的电感L1,所述电感L1一端连接到三端电源芯片IC,另一端则连接到输出变压电路,抽头连接到可调反馈电路。

  所述可调反馈电路2包括三极管Q、与三极管Q集电极相连且带开关的电位器WR1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电解电容C3、第二滤波电容C2、第六二极管D6。所述三极管Q的发射极接三端电源芯片IC的控制输入端且在顺次连接第三电解电容C3、第一电阻R1后连接到三端电源芯片IC源极端与电感L1的接点。稳压二极管ZD1与第二电阻R2串联后与第二滤波电容C2组成并联电路,该并联电路的一端连接第六二极管D6,且连接第三电阻R3后再连接到电位器WR1,另一端则连接到三端电源芯片IC源极端与电感L1的接点,第六二极管D6未与并联电路连接的一端连接到电感L1抽头;三极管Q的基极连接到稳压二极管ZD1与第二电阻R2的接点;

  所述第五电阻R5的一端连接到三端电源芯片IC源极端与电感L1的接点,另一端连接到输入整流滤波电路2和输出变压电路的接点。

  所述三个功率调节模块的输出端共地。输出变压电路为1比1的线圈电路,三个线圈共地连接。

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