一种通过自动补偿铁芯内主磁通量变化稳定输出量（包括变压器、发电机输出电压，电动机输出转矩）的铁芯线圈电器。在铁芯线圈电器铁芯主磁路上增加补偿绕组，外接ＣＴ、ＰＴ、小变压器或输出电压可调的正弦电源，将ＣＴ、ＰＴ、小变压器的输出绕组或正弦电源与补偿绕组连接；当铁芯线圈电器的负载或电源电压变化时，外接ＣＴ、ＰＴ、小变压器或正弦电源作用于补偿绕组，使铁芯内主磁通量向原变化方向相反方向变化，减少输出量的变化量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能够自动稳定输出量的铁芯线圈电器，尤其是通过外接CT、PT、小变压器或输出电压可调的正弦电源，自动补偿铁芯内部主磁通量，实现输出量自动稳定的铁芯线圈电器。
技术介绍
目前，公知的铁芯线圈电器(包括变压器、电动机、发电机)由铁芯和一、二次线圈或定子、转子线圈组成，一般无自动稳定输出量措施。一般情况下，当铁芯线圈电器的负载增加或电源电压降低时，其输出量下降；反之，当铁芯线圈电器的负载下降或电源电压增加时，其输出量增加，而人们希望铁芯线圈电器的输出量不随负载或电源电压的变化而变化。实验表明，当铁芯线圈电器负载增加或电源电压下降时，铁芯内主磁通量下降；反之，当铁芯线圈电器负载下降或电源电压增加时，铁芯内主磁通量增加。可见当负载或电源电压变化时，铁芯线圈电器的输出量与铁芯内主磁通量具有相同的变化趋势，由电磁感应定律可以确定，铁芯内主磁通量的变化也是输出量变化的原因。
技术实现思路
为了克服现有铁芯线圈电器负载或电源电压变化时不能自动稳定输出量的不足，本专利技术提出一种通过对铁芯内主磁通量自动补偿，自动稳定铁芯线圈电器输出量的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是在铁芯线圈电器铁芯主磁路上，增加一个补偿绕组，该绕组的匝数一般为几匝；通过铁芯线圈电器外部的电压互感器、电流互感器、小变压器或输出电压可调的正弦电源，将负载或电源电压变化引起的铁芯线圈电器输入或输出电流、电压变化引入补偿绕组，使补偿绕组在铁芯内产生与铁芯内主磁通量的原变化方向相反方向的变化。本专利技术的有益效果是可自动补偿由于负载或电源电压变化引起的铁芯线圈电器输出量的变化，原理简明，容易实现。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的变压器在输入侧取信号，补偿铁芯内主磁通量稳定输出电压原理简图；图2是本专利技术的变压器在输出侧取信号，补偿铁芯内主磁通量稳定输出电压原理简图；图3是本专利技术应用于变压器，取一次绕组输入电流为检测信号，用CT自动补偿负载变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出电压的第1个实施例原理图；图4是图3的反馈稳压过程图；图5是本专利技术应用于变压器，取二次绕组输出电压为检测信号，用PT自动补偿负载变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出电压的第2个实施例原理图；图6是图5的反馈稳压过程图；图7是图3、图5的能流框图；图8是本专利技术应用于变压器，取一次绕组输入电压为检测信号，用输出电压可调的正弦电源自动补偿输入电压变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出电压的第3个实施例原理图；图9是图8的反馈稳压过程图；图10是本专利技术应用于变压器有载调压的第4个实施例原理图；图11是本专利技术应用于图10变压器有载调压的能流框图；图12是本专利技术的应用于三相交流异步电动机，自动补偿铁芯内主磁通量变化、稳定输出转矩即输出转速的定子线圈布置图； 图13是图12的一相等效电路图；图14是本专利技术应用于三相交流电动机，以定子输入电流为检测信号，通过电流互感器自动补偿负载变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出转矩即转速的第5个实施例原理图；图15是图14的反馈补偿主磁通量、稳转矩稳速过程图；图16是本专利技术应用于三相交流电动机，以定子输入电压为检测信号，通过输出电压可调的正弦电源自动补偿输入电压变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出转矩即转速的第6个实施例原理图；图17是图16的稳压过程图；图18是本专利技术应用于三相交流发电机，以定子输出电压为检测信号，通过电压互感器自动补偿输出电压变化引起铁芯内主磁通量变化、稳定输出电压的第7个实施例原理图；图19是图18的反馈补偿主磁通量、稳压过程图。在图1、2中，1.输入电源电压，2.流入一次绕组电流，3.一次绕组，4.主磁路铁芯，5.一次绕组主磁通，6.二次绕组主磁通，7.二次绕组，8.二次绕组输出电流，9.二次绕组感应电动势，10.二次绕组负载，11.补偿绕组主磁通，12.铁芯内主磁通量，13.补偿绕组，14.补偿绕组感应电动势，15.流入补偿绕组的电流，16.流出一次绕组电流，17.外接CT或PT。在图3、5中，承接图1、图2，17.外接CT(图3)或PT(图5)，18.CT或PT一次绕组电动势，19.CT或PT一次绕组，20.CT或PT二次绕组主磁通，21.CT或PT二次绕组电动势，22.CT或PT二次绕组，23.CT或PT的一次绕组主磁通。在图7中，1.总输入功率，2.主变压器的净输入(a)或总输出(b)功率，3.CT(a)或PT(b)，4.增加阻抗的电容，5.补偿(a)或存储(b)能量，6.主变压器，7.主变压器的总输出(a)或净输出(b)功率。在图8中，承接图1、图2，25.输入电压检测电路，26.输入电压检测电路输出，27.输出电压可调的正弦电源，28.正弦电源输出电压。在图10中，1.主变压器，2.主变压器一次绕组，3.主变压器二次绕组，4.主变压器补偿绕组，5.负载，6.输出电压检测，7.调压开关驱动机构，8.主变压器补偿绕组电流，9.调压开关触点，10.调压小变压器，11.调压小变压器一次电流。在图11中，1.主变压器输入总功率，2.主变压器输入净功率，3.主变压器，4.调压小变压器输入功率，5.调压小变压器，6.调压小变压器输出功率，7.主变压器输出总功率。在图12中，1.定子正常绕组流入端，2.定子补偿绕组流入端，3.定子正常绕组，4.定子补偿绕组，5.定子铁芯，6.转子，7.定子补偿绕组流出端，8.定子正常绕组流出端。在图14，1.电动机定子绕组输入总电流，2.定子绕组输入端电压，3.外接CT电流输入端，4.外接CT，5.外接CT一次绕组主磁通，6.外接CT二次绕组，7.外接CT一次绕组，8.外接CT二次绕组主磁通，9.定子正常绕组输入电流，10.流入补偿绕组电流，11.补偿绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，12.正常绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，13.转子绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，14.正常绕组流入端，15.补偿绕组流入端，16.补偿绕组流出端，17.正常绕组流出端，18.定子绕组流出总电流。在图16中，1~18与图14的相同，19.输入电压检测，20.输入电压检测的输出，21.输出电压可调的正弦电源，22.正弦电源输出电压。在图18中，1.发电机定子绕组输出总电流，2.定子绕组输出端电压，3.外接PT电流输入端，4.外接PT，5.外接PT一次绕组主磁通，6.外接PT二次绕组，7.外接PT一次绕组，8.外接PT二次绕组主磁通，9.定子正常绕组输出电流，10.补偿绕组电流，11.补偿绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，12.正常绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，13.转子绕组在电机定子铁芯内产生主磁通，14.正常绕组流出端，15.补偿绕组流出端，16.补偿绕组流入端，17.正常绕组流入端，18.定子绕组流入总电流。具体实施例方式在图3实施例中，在变压器主磁路铁芯(4)上，增加补偿绕组N3(13)，N3(13)一般仅几匝，铁芯内主磁通φ(12)在N3上产生感应电动势e3(14)；在变压器一次绕组N1(3)的一个端头和电源之间串入电流互感器CT(17)，CT(17)一次绕组NC1(19)通过电流i1(16)在CT铁芯内产生磁通量φC1(23)；将电源v1(1)、CT二次绕组NC2(22)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过外接ＣＴ、ＰＴ、小变压器或正弦开关电源自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器。在铁芯线圈电器铁芯主磁路上增加补偿绕组，铁芯线圈电器外接ＣＴ、ＰＴ或小变压器，将ＣＴ、ＰＴ、小变压器或正弦开关电源与补偿绕组、电源或负载适当连接，其特征是：当铁芯线圈电器的负载变化时，外接ＣＴ、ＰＴ、小变压器或正弦开关电源作用于补偿绕组，使得铁芯线圈电器铁芯内主磁通量向负载或电源电压变化引起的变化方向相反方向变化，自动稳定铁芯线圈电器的输出量。
【技术特征摘要】
1.一种通过外接CT、PT、小变压器或正弦开关电源自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器。在铁芯线圈电器铁芯主磁路上增加补偿绕组，铁芯线圈电器外接CT、PT或小变压器，将CT、PT、小变压器或正弦开关电源与补偿绕组、电源或负载适当连接，其特征是当铁芯线圈电器的负载变化时，外接CT、PT、小变压器或正弦开关电源作用于补偿绕组，使得铁芯线圈电器铁芯内主磁通量向负载或电源电压变化引起的变化方向相反方向变化，自动稳定铁芯线圈电器的输出量。2.根据权利要求1所述的自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器，在变压器每相铁芯主磁路上增加补偿绕组，变压器外接CT；将CT的一次绕组、变压器补偿绕组、电源组成闭合电路；变压器一次绕组的一端与CT二次绕组的一端串联，变压器一次绕组的另一端与CT二次绕组的另一端接电源。其特征是每相补偿绕组在变压器该相铁芯内产生磁通量φ3的方向与该相一次绕组在变压器该相铁芯内产生磁通量φ1的方向相同，变压器该相铁芯内主磁通量φ＝φ1-φ2+φ3，当变压器负载增加时，二次绕组磁通量φ2增加φ3也增加，减少φ的下降量，减少变压器二次绕组输出电压的下降量。3.根据权利要求1所述的自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器，在变压器每相铁芯主磁路上增加补偿绕组，变压器外接PT；将PT一次绕组与变压器二次绕组并联，PT二次绕组与补偿绕组并联，PT二次绕组与补偿绕组之间接入小电容或电感限流。其特征是每相补偿绕组在变压器该相铁芯内产生磁通量φ3的方向与变压器该相一次绕组在铁芯内产生磁通量φ1的方向相反，变压器铁芯内主磁通量φ＝φ1-φ2-φ3，当变压器负载增加时，二次绕组磁通量φ2增加φ3下降，减少φ的下降量，减少变压器二次绕组输出电压的下降量。4.根据权利要求1所述的自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器，在变压器每相铁芯主磁路上增加2个补偿绕组；在变压器外接PT、CT，将CT与一个补偿绕组按权利要求2所述连接，将PT与另一个补偿绕组按权利要求3所述连接，PT二次绕组与补偿绕组之间接入小电容或电感限流。其特征是当变压器负载增加时，每相补偿绕组在变压器该相铁芯内产生磁通量的变化，都使得变压器铁芯内主磁通量向负载变化引起的变化方向相反方向变化，减少变压器二次绕组输出电压的下降量。5.根据权利要求1所述的自动补偿铁芯内主磁通量稳定输出量的铁芯线圈电器，在主变压器每相铁芯主磁路上增加补偿绕组，主变压器二次绕组外接电压测量电路和调压开关驱动机构，在主变压器外...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏明，
申请(专利权)人：魏明，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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