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在一个工频周期内快速稳定交流电流的装置制造方法及图纸

技术编号:4003047 阅读:830 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及在一个工频周期内快速稳定交流电流的装置,它由电流互感器、第一电流/电压转换器、标准电流发生器、第二电流/电压转换器、比较器、固定放大器、第一耦合变压器组成。本发明专利技术的有益效果是具有环保、优质、高效、快速等特点,具有稳定交流电流的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在一个工频周期内快速稳定交流电流的装置,属于交流稳流设备。
技术介绍
在用户用电过程中电流的有效值和波形和某些预定指标之间发生了较大的偏差, 因此需要对电流进行稳定。目前稳定电流有效值一般采用稳流器,其一种稳流器是用稳定 负载电压的方法来稳定负载电流或者在需要稳定电流的电路中串入电抗器(俗称镇流器) 来限制和稳定负载电流。前者不能稳定由于自热现象引起的阻抗变化的负载电流变动,后 者不能解决由于电压缓慢变化而引起的负载电流变动,因此稳流效果欠佳。再者负载特性 五花八门,很难做成规格系列的产品,因此上述稳流器的应用受到限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在一个工频周期内快速稳定交流电流的直ο本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案本专利技术由电流互感器、第一电流/电压转换器、标准电流发生器、第二电流/电压 转换器、比较器、固定放大器、第一耦合变压器组成;所述电流互感器的初级与负载串联,所 述电流互感器的次级接第一电流/电压转换器的输入端,所述第一电流/电压转换器的输 出端接所述比较器的一个输入端,所述第一电流/电压转换器的输出电压为Uy ;所述标准 电流发生器的输出端接所述第二电流/电压转换器的输入端,所述第二电流/电压转换器 的输出电压为ux,所述第二电流/电压转换器的输出端接所述比较器的另一个输入端,所述 比较器的输出电压为Uxy ;所述比较器的输出电压Uxy与所述第二电流/电压转换器的输出 电压Ux串联后接所述固定放大器的输入端,所述固定放大器的输出端接所述第一耦合变压 器的初级,所述第一耦合变压器的次级并联在由所述负载与电流互感器的初级串联组成的 支路的两端。本专利技术的工作原理如下本专利技术不需要测试计算,而是利用更换人为制作的标准电流与实际电流分别转换 成电压后进行比较,找出差值再经放大器放大到一定功率的形式快速返回原电路,以抵消 偏离电流,从而得到了理想的电流,达到了稳定电流的目的。本专利技术的有益效果如下(1)制作的标准电流稳定度应在500ms以上,对一个工频周期20ms而言,标准电流 是相对稳定的。本专利技术对信号的处理过程连续,整个处理过程不超过1ms,处理速度极快,处 理结果可满足工程的需要。(2)本装置是通过更换电流的标准来实现对电流的稳定,使负载上的电流与标准 电流一致,从而达到负载电流的稳定状态。经本装置治理的电流稳定度及波形失真度均可 达到以上。(3)本装置应用范围广,其容量可根据用户需要自行选择,用户可通过更换标准来 适应负载电流的需要。综上所述,本装置具有环保、优质、高效、快速等特点,具有稳定交流电流的作用。 附图说明图1为本专利技术的原理框图。图2为电流互感器、第一耦合变压器的安装位置示意图。图3为本专利技术的比较器的电路原理图。图4为固定放大器的电路原理图。在图1-4中,IC1-IC4的型号为μ A741,A为三相交流电源的A相,N为三相交流 电源的零线,Ux 为标准电流发生器产生的标准电流经第二电流/电压转换器后的电压(即 第二电流/电压转换器的输出电压),Uy 为电流互感器采样的负载电流经第一电流/电压 转换器后的电压(即第一电流/电压转换器的输出电压),Uxy 为比较器的输出电压,Uin: 电网供电电压,Ul 为将负载偏离电流处理后,再由第一耦合变压器耦合,进而形成与负载 并联的支路上的电压,IBQ 标准电流发生器,Ib 标准电流。具体实施例方式由图1-4所示的实施例可知,它由电流互感器、第一电流/电压转换器、标准电流 发生器、第二电流/电压转换器、比较器、固定放大器、第一耦合变压器组成;所述电流互感 器的初级与负载串联,所述电流互感器的次级接第一电流/电压转换器的输入端,所述第 一电流/电压转换器的输出端接所述比较器的一个输入端,所述第一电流/电压转换器的 输出电压为Uy ;所述标准电流发生器的输出端接所述第二电流/电压转换器的输入端,所 述第二电流/电压转换器的输出电压为υχ,所述第二电流/电压转换器的输出端接所述比 较器的另一个输入端,所述比较器的输出电压为Uxy ;所述比较器的输出电压Uxy与所述第二 电流/电压转换器的输出电压Ux串联后接所述固定放大器的输入端,所述固定放大器的输 出端接所述第一耦合变压器的初级,所述第一耦合变压器的次级并联在由所述负载与电流 互感器的初级串联组成的支路的两端。所述电流互感器为Τ4,电流互感器Τ4的初级Ll与负载Z串联;所述第一电流/电 压转换器由电阻R12组成;电阻R12与电流互感器Τ4的次级L2并联后的一端接地,其另一 端为E点;所述第二电流/电压转换器由电阻Rll组成;电阻Rll与所述标准电流发生器 IBQ并联后的一端接地,其另一端为D点。所述比较器由运算放大器IC1、电阻R13-R16组成;运算放大器ICl的正向输入端 3脚经电阻R14接所述D点,运算放大器ICl的负向输入端2脚经电阻R13接所述E点,电 阻R15接在运算放大器ICl的3脚与地之间,电阻R16接在运算放大器ICl的6脚与2脚 之间,运算放大器ICl的输出电压为Uxy ;所述固定放大器由第一反相电压放大器、移相器、第二反相电压放大器、功率放大 器组成;第一反相电压放大器的输出端依次经移相器、第二反相电压放大器接功率放大器 的输入端,所述功率放大器的输出端接所述第一耦合变压器Τ6的初级,第一耦合变压器Τ6 的初级的中心抽头接Veel ;所述第一反相电压放大器由运算放大器IC2、电阻R23-R24、电位器RW1组成;所述比较器的输出电压Uxy与所述第二电流/电压转换器的输出电压扎串联 后的支路的一端经电阻R23接运算放大器IC2的负向输入端2脚,所述支路的另一端接地; 电阻R24接在运算放大器IC2的正向输入端3脚与地之间,电位器RW1接在运算放大器IC2 的6脚与2脚之间;所述移相器由运算放大器IC3、电阻R25-R26、电位器RW2、电容C2组成; 运算放大器IC3的负向输入端2脚经电阻R25接运算放大器IC2的输出端6脚,电容C2与 电位器冊2串联后接在运算放大器IC2的输出端6脚与地之间,电位器RW2的一端接地,运 算放大器IC3的正向输入端3脚接电容C2与电位器RW2的节点;电阻R26接在运算放大器 IC3的6脚与2脚之间;所述第二反相电压放大器由运算放大器IC4、电阻R27-R28、电位器 RW3组成; 运算放大器IC4的负向输入端2脚经电阻R27接运算放大器IC3的输出端6脚, 电阻R28接在运算放大器IC4的正向输入端3脚与地之间,电位器RW3接在运算放大器IC4 的6脚与2脚之间;所述功率放大器为由晶体管Q1-Q2、第二耦合变压器T5、电阻R29-R31 组成的推挽放大器,第二耦合变压器T5的初级接在运算放大器IC4的输出端6脚与地之 间,第二耦合变压器T5的次级分别接晶体管Q1和晶体管Q2的基极,第二耦合变压器T5次 级的中心抽头分别经电阻R29和电阻R30接VCCl和地;晶体管Q1和晶体管Q2的发射极并 联后经电阻R31接地;晶体管(Q1)和晶体管(Q2)的集电极分别接所述第一耦合变压器T6 的初级,所述第一耦合变压器T6初级的中心抽头接V。el,所述第一耦合变压器T6的次级与 由负载Z和电流互感器T4的初级L1串联后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一个工频周期内快速稳定交流电流的装置,其特征在于它由电流互感器、第一电流/电压转换器、标准电流发生器、第二电流/电压转换器、比较器、固定放大器、第一耦合变压器组成;所述电流互感器的初级与负载串联,所述电流互感器的次级接第一电流/电压转换器的输入端,所述第一电流/电压转换器的输出端接所述比较器的一个输入端,所述第一电流/电压转换器的输出电压为(U↓[y]);所述标准电流发生器的输出端接所述第二电流/电压转换器的输入端,所述第二电流/电压转换器的输出电压为(U↓[x]),所述第二电流/电压转换器的输出端接所述比较器的另一个输入端,所述比较器的输出电压为(U↓[xy]);所述比较器的输出电压(U↓[xy])与所述第二电流/电压转换器的输出电压(U↓[x])串联后接所述固定放大器的输入端,所述固定放大器的输出端接所述第一耦合变压器的初级,所述第一耦合变压器的次级并联在由所述负载与电流互感器的初级串联组成的支路的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛世斌
申请(专利权)人:牛世斌
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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