本发明专利技术公开了一种变压器宽幅正弦波矢量调压方法，包括：采集并记录电源的输入电压矢量U1；设定补偿电压矢量为U2、负载上的输出电压矢量为U3、输入电压矢量U1与补偿电压矢量U2之间的相位差为a；将补偿电压矢量U2的模设定为与输入电压矢量U1保持相等，调节输入电压矢量U1与补偿电压矢量U2之间的相位差a，计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比；根据步骤三的计算结果进行相应的调压处理，通过调整补偿电压矢量U2相对输入电压矢量U1的相位差a，实现宽幅的输出电压U3调节。本发明专利技术所公开的方法可以针对大容量、宽幅、无触点、无级正弦波电力电子调压器、稳压器；适用于单、三相系统；属于无工频变压器，降低了设备重量和体积。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了，涉及宽幅正弦波电力电子调压方法，属于交流调压
技术介绍
交流调压是指对交流电的电压进行调节的方法，用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制方便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属消耗也少。现有交流调压、稳压方法主要包括以下几种: (I)采用伺服电动机带动电刷移动实现变压器输出电压调压，输出电压实现有级(变压器有多个分接头)或无级(如自耦变压器)调节。但由于电动机和电刷的存在，即是有触点的调压方式，其缺点是调压速度缓慢、寿命短、易卡壳、体积大、重量重等。(2)采用可控硅作为电子开关来调节变压器输出电压，实现无触点的调压方式。但因调压是有级的，无法实现连续调压，因而有输出电压精度低的不足；因有工频变压器，仍有体积大、重量重的不足。(3)用AC/DC/AC变换的方式实现交流正弦波调压，直流环的大电解电容使直流环电压调节缓慢，而仅靠调制系数来控制输出电压时，在输出电压较高或较低时有波形差、精度低的不足，难以实现宽幅调压。(4)用AC/AC变换的方式实现交流正弦波调压时，有输出电压波形差、精度低的不足；同时，也难于用到单相电源的系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供，具体是一种无触点、无级、宽幅的正弦波电力电子调压、稳压方法，适用于不同容量等级的单、三相系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案: ，包括以下步骤: 步骤一、采集并记录电源的输入电压矢量Ul ; 步骤二、设定补偿电压矢量为U2、负载上的输出电压矢量为U3、输入电压矢量Ul与补偿电压矢量U2之间的相位差为a ； 步骤三、将补偿电压矢量U2的模设定为与输入电压矢量Ul保持相等，调节输入电压矢量Ul与补偿电压矢量U2之间的相位差a，计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比: 301、当相位差a 为 O。时，U3=U1+U2，U3/U1=2 ； 302、当相位差a 为 180。时，U3=U1_U2=0，U3/U1=0 ； 303、当相位差满足O°< a < 180°时，根据公式U3/Ul=2cos (a/2)计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比； 步骤四、根据步骤三的计算结果进行相应的调压处理: 401、针对交流调压器，设定UN为额定电压，当Ul=UN且U1=U2时，要求输出电压U3在(O?1.5)*UN内变化，则将a由180°调节到97.18。； 402、针对交流稳压器，设定UN为额定电压，当Ul=0.5UN时，表示输入电压过低，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a=0°，因此，输入电压在(0.5?1.0)*UN变化时，输出电压通过调节可以满足稳定在额定UN不变； 当Ul多UN，即输入电压大于额定电压时，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a彡120° ; 步骤五、通过调整补偿电压矢量U2相对输入电压矢量Ul的相位差a，实现宽幅的输出电压U3调节。作为本专利技术的进一步优选方案，通过电力电子变换器对交流电源输入电压矢量产生相应的补偿电压矢量进行补偿，保持补偿电压幅值不变，改变它相对输入电压矢量的相位差。作为本专利技术的进一步优选方案，所述方法适用于需要宽幅正弦波调压的单相或三相交流调压器、交流稳压器、交流移相器、正弦波逆变器、正弦波变频器或者电力电子变压器。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本专利技术所公开的方法可以针对大容量、宽幅、无触点、无级正弦波电力电子调压器、稳压器；适用于单、三相系统；属于无工频变压器，降低了设备重量和体积。【附图说明】图1是本专利技术所述方法的原理示意图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明: 本专利技术的原理示意图图如图1所示，所述变压器宽幅正弦波矢量调压方法，包括以下步骤: 步骤一、采集并记录电源的输入电压矢量Ul ; 步骤二、设定补偿电压矢量为U2、负载上的输出电压矢量为U3、输入电压矢量Ul与补偿电压矢量U2之间的相位差为a ； 步骤三、将补偿电压矢量U2的模设定为与输入电压矢量Ul保持相等，调节输入电压矢量Ul与补偿电压矢量U2之间的相位差a，计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比: 301、当相位差a 为 O。时，U3=U1+U2，U3/U1=2 ； 302、当相位差a 为 180。时，U3=U1_U2=0，U3/U1=0 ； 303、当相位差满足O°< a < 180°时，根据公式U3/Ul=2cos (a/2)计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比； 步骤四、根据步骤三的计算结果进行相应的调压处理: 401、针对交流调压器，设定UN为额定电压，当Ul=UN且U1=U2时，要求输出电压U3在(O?1.5)*UN内变化，则将a由180°调节到97.18。； 402、针对交流稳压器，设定UN为额定电压，当Ul=0.5UN时，表示输入电压过低，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a=0°，因此，输入电压在(0.5?1.0)*UN变化时，输出电压通过调节可以满足稳定在额定UN不变； 当Ul多UN，即输入电压大于额定电压时，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a彡120° ; 步骤五、通过调整补偿电压矢量U2相对输入电压矢量Ul的相位差a，实现宽幅的输出电压U3调节。作为本专利技术的进一步优选方案，通过电力电子变换器对交流电源输入电压矢量产生相应的补偿电压矢量进行补偿，保持补偿电压幅值不变，改变它相对输入电压矢量的相位差。作为本专利技术的进一步优选方案，所述方法适用于需要宽幅正弦波调压的单相或三相交流调压器、交流稳压器、交流移相器、正弦波逆变器、正弦波变频器或者电力电子变压器。下面通过具体实施例描述本专利技术的技术方案，交流电源输入电压Ul经电力电子变换器产生的补偿电压U2进行补偿，保持U2幅值不变，改变相对输入电压Ul的相位角a，得到幅值不同的正弦波输出电压U3。在交流移相器中，设定UN为额定电压，当Ul = UN时，a的调节过程为(0° — 90° — 180° )，那么输出电压的变化为(2UN — 1.4UN — 0)，输出电压相对于输入电压的相位差的变化为(0° —45° —90° )。输出电压频率与电源频率相同。实施例中，单相电路通过三角形或星形接法，依次得到三相交流调压器、三相交流稳压器、三相交流移相器、三相正弦波逆变器、三相正弦波变频器、三相电力电子变压器。上面结合附图对本专利技术的实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变压器宽幅正弦波矢量调压方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采集并记录电源的输入电压矢量U1；步骤二、设定补偿电压矢量为U2、负载上的输出电压矢量为U3、输入电压矢量U1与补偿电压矢量U2之间的相位差为a；步骤三、将补偿电压矢量U2的模设定为与输入电压矢量U1保持相等，调节输入电压矢量U1与补偿电压矢量U2之间的相位差a，计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比：301、当相位差a为0°时，U3=U1+U2，U3/U1=2；302、当相位差a为180°时，U3=U1‑U2=0，U3/U1=O；303、当相位差满足0°< a < 180°时，根据公式U3/U1=2cos（a/2）计算输出电压矢量、输入电压矢量的模之比；步骤四、根据步骤三的计算结果进行相应的调压处理：401、针对交流调压器，设定UN为额定电压，当U1=UN且U1=U2时，要求输出电压U3在 (0 ～ 1.5)*UN内变化，则将a由180°调节到97.18°；402、针对交流稳压器，设定UN为额定电压，当U1=0.5UN时，表示输入电压过低，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a=0°，因此，输入电压在 (0.5 ～ 1.0)*UN 变化时，输出电压通过调节可以满足稳定在额定 UN不变 ；当U1≥ UN，即输入电压大于额定电压时，为了保持负载电压仍满足额定电压U3=UN，计算得出a≥ 120°；步骤五、通过调整补偿电压矢量U2相对输入电压矢量U1的相位差a，实现宽幅的输出电压U3调节。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆斌，蔡日，王彩强，佘国鸿，黄辉，詹雄铿，吴小宁，李钙，朱汉清，杨昀，揭毅，董海波，覃家露，罗定志，罗耀强，查鸣，杜波，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司云浮供电局，南京易司拓电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。