本发明专利技术提出一种无触点稳压装置，用于改善用户电压质量，涉及电力领域，尤其是电压质量优化装置。现有稳压器有如下几方面缺点：①存在碳刷易磨损，更换频繁；②反应速度慢，影响设备使用安全；③采取三相一体式调整，三相平衡问题不能解决。本发明专利技术采用可控硅调挡技术，由电力电子器件代替机械部分：①彻底从结构上解决碳刷磨损的问题和刚开机时电压过高或过低的问题；②采用单片机作为主控芯片，控制可控硅的导通与截止，反应速度快，效率高，安全性能好；③采用三相分调的结构，可单独分相的对某相电压进行调整，可解决输入不平衡导致的输出不平衡问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一、
本专利技术涉及电力领域，尤其涉及电力质量优化装置。二、
技术介绍
随着科技的发展，用电设备与日俱增，但电力输配设施老化和发展滞后，以及设计不良和供电不足等原因造成末端用户的电压过低，而线头用户则电压经常偏高，用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密仪器，时刻面临着危险，而供电电网的各式各样的负载，对电网本身会造成一定的影响，影响负载的工作。针对上述情况，稳压器应运而生，大致可以分为以下几种:1、铁磁谐振式交流稳压器:利用饱和扼流圈和相应的电容器组合后具有恒压伏安特性而制成的交流稳压装置。磁饱和式是这种稳压器的早期典型结构。它结构简单，制造方便，输入电压允许变化范围宽，工作可靠，过载能力较强。但波形失真较大，稳定度不高。2、磁放大器式交流稳压器:将磁放大器和自耦变压器串联起来，利用电子线路改变磁放大器的阻抗以稳定输出电压的装置。其电路形式可以是线性放大，也可以是脉宽调制等。这类稳压器带有反馈控制的闭环系统，所以稳定度高，输出波形好。但因采用惯性较大的磁放大器，故恢复时间较长。又因采用自耦方式，所以抗干扰能力较差。3、滑动式交流稳压器:用改变变压器滑动接点位置，使输出电压获得稳定的装置，即是用伺服电机驱动的自动调压式交流稳压器。这类稳压器效率高，输出电压波形好，对负载性质无特殊要求。但稳定度较低，恢复时间较长。三、
技术实现思路
传统稳压器虽然具有结构简单、成本较低等优点，但其缺点也不容忽视，有如下缺占-^ \\\.①:滑动式交流稳压器的调压原理是利用碳刷接触环形变压器銅线表面滑动来改变匝数比的，所以在使用过程中经常会出现碳刷磨损的情况，②:反应速度慢、稳压精度低、稳定性差，在输入电压波动很大的时候，经常会出现输出电压过高或过低的情况，影响设备的使用安全。③:刚开机时稳压器运行的是上一次关机时的状态，存在刚开机时电压过高或过低的问题。④:不能解决因三相输入电压不平衡导致的输出电压不平衡的问题⑤:保护功能不足等等，这些都制约着传统稳压器的发展。为解决上述问题，开发了无触点稳压节电技术。无触点稳压技术与传统稳压器的区别在与采用了电力电子器件，在现代电源领域，要保证电源装置能够做到精密的控制和可靠的运行，必须采用电力电子技术，在装置中使用电力半导体器件(可控硅)，电力半导体器件具有效率高，控制性能好、体积小、重量轻、使用可靠等许多优点，因此，采用电力电子技术对稳压器进行升级换代，是大功率稳压器件的主要发展方向。无触点稳压器分为一次电路和控制电路两部分组成。一次电路由调压变压器、补偿变压器和可控硅组成，控制部分主要以主控制器和触发板组成的控制电路组成。一次电路中，调压变压器的一次绕组接成Y型，连接在稳压器的输出端，二次绕组连接在补偿器的一次绕组，补偿器的二次绕组连接在主回路中，通过控制可控硅的导通与关断，来改变调压器的匝数，从而改变补偿电压的大小与极性，进而控制输出电压的大小。与传统机械型稳压器比较有如下优点:1、无触点稳压器从结构上根本解决了碳刷式稳压器的碳刷需经常更换的情况，机械补偿型稳压器80 %的故障来自于机械故障和碳刷磨损。设备使用寿命和安全得到很大的提闻2、补偿范围更广，效率更高，过载能力强，精度高，补偿范围可达±20%，效率可达99%，精度可达1%。四、【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1:一次电路原理图图2:整体硬件框图图3:控制逻辑框图图4:主控制器硬件框图图5:触发板硬件框图五、【具体实施方式】原理介绍:本专利技术分一次电路和控制电路两部分组成图1为A相的可控硅与调压变压器、补偿变压器的接法，其他两相的接法和此类似，图中Tl代表补偿变压器，T2代表调压变压器、SI?S8为可控硅。调压变压器的一次绕组接成Y型，连接在稳压器的输出端，二次绕组连接在补偿器的一次绕组，补偿器的二次绕组连接在主回路中，现在以A相为例说明无触点稳压器的工作原理。UO = Ui+AU，式中UO为输出电压，Ui为输入电压，Δ U为稳压器A相的补偿电压。当A相电压Ui增加AUi时，补偿电压也会相应改变Λ U，且AU?-AUi，使A相输出电压UO保持不变，从而保持电压稳定。即当前输入电压大于预定稳压精度的上限时，补偿器提供负补偿，使得输出电压下降至符合预定精度的电压范围内，如果同输入电压小于预定稳压精度的上限时，补偿器提供正补偿，使得输出电压上升至符合预定精度的电压范围内，当输入电压在预定稳压精度的范围内时，补偿器无需提供补偿，选择直通档即可。同理BC相也是如此。本产品采用此种结构，通过控制双向可控硅(SI)的通断，来切换调压变压器(T2)的抽头，从而补偿电压的大小与极性，这就可以在补偿变压器(T2)的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压，这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加，使输出电压稳定在设定的电压点上，达到稳定输出电压的作用。可控硅导通的选择:可控硅通过两两组合得到不同的补偿电压，代表不同的档位，图中可控硅S1、S3、S5、S7不能同时导通，可控硅S2、S4、S6、S8不能同时导通，如果导通将导致调压器的电压直接加在可控硅的两端，由于可控硅的内阻很小，可控硅两端将承受很大的电流，导致可控硅烧毁，SI和S2或S3和S4或S5和S6或S7和S8导通则为直通，直通后输入电压近似为输出电压，类似旁路运行。通过计算，可以得出可控硅两两组合得到的补偿电压，在通过优化选择当输入电压在哪个范围选择哪两个可控硅导通可以的到合适的输出电压，保证输出的精度在预定的范围内。由此得出一个档位与输入电压对应表。控制电路将以此为根据，调节相应可控硅的导通与截止。采用这种方式的优点如下:1、这种结构可以实现对ABC三相的分相控制，比起传统的稳压器的好处在于可以解决三相之间的不平衡度，即使在现场环境中由于某些原因导致三相电压的不平衡，通过稳压器也可以纠正过来，对电机等其他设备有着很好的保护作用。2、由于可控硅不在主回路中，正常运行时可控硅通过的电流远比负载通过的电流要小，所以器件的容量系数可从容选择，工作时发热也要小的多，可控硅能长期工作，同时稳压器容量也可以做的很大。3、由于采用自藕变压器抽头分级调压，即降低了双向可控硅的通断电压，(加在可控硅两端的电压在200V以下，某些档位只有20V)又能抑制换挡时产生的浪涌电流(自藕变压器本身就是一个大功率的电抗器)，因而大大提高了双向可控硅的工作可靠性。控制部分介绍当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无触点稳压装置，包括补偿器、调压器、可控硅、主控器组成。 其中：调压变压器的一次绕组接成Y型，连接在稳压器的输出端，二次绕组连接在补偿器的一次绕组，补偿器的二次绕组连接在主回路中 。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程树林，
申请(专利权)人：安徽集黎电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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