專利名稱：全自動(dòng)三相交流電增值器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)三相交流電增值器，主要是解決遠(yuǎn)距離低壓送電的工作面電壓不足問題。
由于遠(yuǎn)距離低壓送電，必然會(huì)導(dǎo)致路損電壓過大。使工作面負(fù)載不能正常運(yùn)行。目前應(yīng)用一些穩(wěn)壓器、調(diào)壓器、補(bǔ)償器等來解決這個(gè)問題，但都是從輸入端引入信號(hào)，分擋次，多抽頭，利用觸點(diǎn)開關(guān)等調(diào)節(jié)電壓，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)節(jié)分檔次，輸出電壓跳躍性大，不能連續(xù)調(diào)節(jié)，而觸點(diǎn)運(yùn)行有時(shí)不可靠，手控使用更不方便，如中國(guó)專利9223299.7交流電負(fù)載電壓，功率補(bǔ)償器。
本發(fā)明目的，就是為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無抽頭、無觸點(diǎn)、不分擋次、信號(hào)從輸出端取出，連續(xù)且可全自動(dòng)控制跟蹤調(diào)節(jié)的全自動(dòng)三相交流電增值器?？墒馆敵龆擞幸粋€(gè)增值，穩(wěn)定的電壓，保證遠(yuǎn)距離負(fù)載的正常運(yùn)行。此項(xiàng)技術(shù)不僅適用于三相，也適用于單相。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到全自動(dòng)三相交流電增值器，其特征是由增值裝置、電光變換裝置、光電耦合指令發(fā)出器和機(jī)械傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)器所組成；增值裝置由固定鐵芯1、活動(dòng)鐵芯2、勵(lì)磁繞組3和增值繞組4組成；每相的鐵芯1上繞有兩上繞組；勵(lì)磁繞組3和增值繞組4，在它們之間設(shè)有活動(dòng)鐵芯2，各相的勵(lì)磁繞組3始端與電網(wǎng)連接，末端相互連接于一點(diǎn)D，各相的增值繞組4的始端與電網(wǎng)連接，其末端各自輸出；電光變換裝置中線圈5、鐵片6和平面鏡10與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7固定在一起安裝在固定架8上，游絲9一端安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，另一端安裝于固定架8上，光源11裝在有孔遮光板12里面，固定在光電變換裝置暗箱頂部，光電二極管13和14安裝在電光變換暗箱兩側(cè)位置上；光電耦合指令發(fā)生器兩個(gè)，結(jié)構(gòu)相同，結(jié)構(gòu)為電機(jī)15和雙向可控硅SCR串聯(lián)接于電源A、D兩端，構(gòu)成負(fù)載回路，電容器C1、二極管D2與電阻R1串聯(lián)接于電源D端和集成塊IC的14腳之間，二極管D1跨接于電源A點(diǎn)與C1和D2的連接處，穩(wěn)壓管ZD1和電容器C3相并于電源A端與D2和R1的交點(diǎn)處，R2接于三極管BG的e極和IC的14腳之間，R3接于三極管BG的C極和SCR的G極之間，C2接于SCR的G極和電源A點(diǎn)之間，R4接于電源A點(diǎn)和BG和C極之間，R5和R6相串聯(lián)接于BG的b極和IC的3腳之間，IC的7腳與電源A點(diǎn)相連，IC的6腳與R5和R6的交點(diǎn)處相連，在C4和R7的交接處到出線C，在IC的3腳引出線d、集成塊的型號(hào)、名稱為MN4069；機(jī)械傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)器由電機(jī)15、16、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17、絲桿18、活動(dòng)架19、固定鐵芯1和活動(dòng)鐵芯2組成，電機(jī)15和16通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17減速帶動(dòng)絲桿18轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿18通過活動(dòng)架19帶動(dòng)活動(dòng)鐵芯2在固定鐵芯1之間移動(dòng)。通過兩導(dǎo)線把從光電二極管13的兩端點(diǎn)d、c和光電耦合指令發(fā)生器的兩端點(diǎn)d、c相連接。
本裝置有以下優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)本裝置適用于不能、不宜和不備高壓送電的遠(yuǎn)距離工作面，如礦井、礦山、臨時(shí)建筑經(jīng)常移動(dòng)的工地(隧道、山峽、引黃等類似工地)。
1、能使電壓增值輸出，適用于遠(yuǎn)距離低壓送電。
2、提高電的利用率(功率增值)具有節(jié)能功效。
3、本裝置特點(diǎn)之一，輸出端取信號(hào)，使波動(dòng)系數(shù)降低，使輸出電壓穩(wěn)定可靠，大大提高了電的質(zhì)量。
4、特點(diǎn)之二，取小信號(hào)，經(jīng)“電光變換”“光電耦合”無觸點(diǎn)去控制大功率設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，調(diào)控，只要投入無需人工操作，運(yùn)行安全可靠。
5、特點(diǎn)之三，本裝置是利用改變主磁通磁路穿過增值繞組的磁道變化，而使增值繞組電壓發(fā)生變化的，因而無抽頭、無觸點(diǎn)、不分擋次，可不停電連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，電壓變化平滑，沒有跳躍性，而且波動(dòng)幅度不大。
6、特點(diǎn)之四，本裝置具有增值輸出和穩(wěn)壓的雙重作用。


如下圖1是增值裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2是電光變換裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是光電耦合指令發(fā)出器的電路圖；圖4是機(jī)械傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例進(jìn)一步詳述SJZ400-100型的全自動(dòng)三相交流電增值器就是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例。
其輸出電壓400V，輸出功率100KVA，電壓波動(dòng)5％，輸出電壓范圍390V-410V，全自動(dòng)三相交流電增值器主要分(1)增值部分。(2)自動(dòng)控制部分。
增值部分主要由鐵芯和繞組組成。(見圖1)鐵芯有固定鐵芯1，其截面100mm2的三相鐵芯，活動(dòng)鐵芯2，其截面100mm，它可在固定鐵芯1間抽出或插入，來改變主磁場(chǎng)的回路，各相分別繞有勵(lì)磁繞組3，匝數(shù)100匝，線徑φ8mm，增值繞組4、匝數(shù)12匝，線徑φ16mm。各相勵(lì)磁繞組3的始端分別與電網(wǎng)ABC連接，末端接于一點(diǎn)D，各相增值繞組4的始端分別與電網(wǎng)ABC連接，其末端各自A′B′C′輸出?；顒?dòng)鐵芯2就裝于兩繞組之間，把活動(dòng)鐵芯2從主磁場(chǎng)中抽出或插入，就改變了兩繞組的耦合程度，使增值繞組的磁通發(fā)生變化，增值繞組的電動(dòng)勢(shì)變化，結(jié)果導(dǎo)致輸出穩(wěn)定的增值電壓。
自動(dòng)控制過程輸出電壓信號(hào)從電光變換裝置(見圖2)的線圈5的兩端A′B′輸入，通過電磁關(guān)系，使鐵片6、平面鏡10與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7一起在固定架8上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，游絲9一端安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，另一端安裝于固定架8上，在游絲反力矩作用下。當(dāng)力矩平衡時(shí)，平面鏡停止在某一偏轉(zhuǎn)角度上，此時(shí)暗箱頂部光源11通過遮光板孔射出的光，經(jīng)平面鏡反射，反射光線射于暗箱某一位置上。當(dāng)電壓變化，反射光線方向也在變化，射點(diǎn)位置也在變，設(shè)輸出電壓降到390V下限時(shí)，此時(shí)平面鏡的反射光線，正好射入光電二極管13，使光電二極管有信號(hào)從cd送出。
光電二極管13由cd送出信號(hào)，輸入光電耦合指令發(fā)出器(見圖3)。由cd送來信號(hào)輸入反相器集成塊ICMN4069的3腳一個(gè)低電位，經(jīng)多次反相6腳也輸出一個(gè)低電位，使三極管BG進(jìn)入工作狀態(tài)。雙向可控硅SCR，經(jīng)R3得到一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，處于“導(dǎo)通”狀態(tài)，使電機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)。
由電機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)，通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17減速。(見圖4——是一個(gè)俯視圖，鐵芯是一個(gè)橫截面圖)帶動(dòng)絲桿18轉(zhuǎn)動(dòng)，促使活動(dòng)架19移動(dòng)，此時(shí)活動(dòng)鐵芯2，從主磁場(chǎng)中向外抽，使勵(lì)磁繞組3(見圖1)產(chǎn)生的主磁通路發(fā)生變化，即主磁路短路情況減弱，通過增值繞組的磁通量相應(yīng)增強(qiáng)，增值繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就增加，促使輸出電壓回升，當(dāng)電壓回升到390V以上時(shí)，平面鏡10發(fā)生架偏轉(zhuǎn)，反射光線離開了光電二極管13，(見圖2)光電二極管13上信號(hào)消失，導(dǎo)致雙向可控硅SCR截止，(見圖3)電機(jī)15停轉(zhuǎn)，電壓調(diào)節(jié)過程結(jié)束。全自動(dòng)三相交流電增值器處于正常輸出運(yùn)行狀態(tài)。
若輸出電壓升高到410V上限時(shí)，平面鏡10的反射光線，射入另一只光電二極管14(見圖2)使其產(chǎn)生信號(hào)由c′d′輸出，送入另一個(gè)相同的通道中(圖中未畫出)進(jìn)行著同前工作，使另一電機(jī)15運(yùn)轉(zhuǎn)，反調(diào)，使輸出電壓回落。當(dāng)回落到410V以下時(shí)，光電二極管14，失去信號(hào)，反調(diào)停止，全自動(dòng)三相交流電增值器又處于正常輸出運(yùn)行狀態(tài)。
就這樣由輸出端返回信號(hào)，通過電光變換，光電耦合指令發(fā)出，自動(dòng)調(diào)節(jié)、反復(fù)調(diào)制使輸出電壓自動(dòng)跟蹤在它的穩(wěn)定范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)中，還可以設(shè)計(jì)波動(dòng)系數(shù)更小，可得到更穩(wěn)的電壓輸出。可見在增值時(shí)，具有增值和穩(wěn)壓的雙重作用。
電子元件選擇R1＝2.5KR3＝15KR4＝10KR5＝4.5KR6＝100KR7＝1M R2kC1＝0.33 C2＝0.1 C3＝220C4＝0.022 SCR(KS5) BG(3AG11) D1D2(1N4007)
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)三相交流電增值器，其特征是由增值裝置、電光變換裝置、光電耦合指令發(fā)出器和機(jī)械傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)器所組成；增值裝置由固定鐵芯1、活動(dòng)鐵芯2、勵(lì)磁繞組3和增值繞組4組成；每相的鐵芯1上繞有兩個(gè)繞組；勵(lì)磁繞組3和增值繞組4，在它們之間設(shè)有活動(dòng)鐵芯2，各相的勵(lì)磁繞組3始端與電網(wǎng)連接，末端相互連接于一點(diǎn)D，各相的增值繞組4的始端與電網(wǎng)連接，其末端各自輸出；電光變換裝置中線圈5、鐵片6和平面鏡10與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7固定在一起安裝在固定架8上，游絲9一端安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上，另一端安裝于固定架8上，光源11裝在有孔遮光板12里面，固定在光電變換裝置暗箱頂部，光電二極管13和14安裝在電光變換暗箱兩側(cè)位置上；光電耦合指令發(fā)生器兩個(gè)，結(jié)構(gòu)相同，結(jié)構(gòu)為電機(jī)15和雙向可控硅SCR串聯(lián)接于電源A、D兩端，構(gòu)成負(fù)載回路，電容器C1、二極管D2與電阻R1串聯(lián)接于電源D端和集成塊IC的14腳之間，二極管D1跨接于電源A點(diǎn)與C1和D2的連接處，穩(wěn)壓管ZD1和電容器C3相并于電源A端與D2和R1的交點(diǎn)處，R2接于三極管BG的e極和IC的14腳之間，R3接于三極管BG的C極和SCR的G極之間，C2接于SCR的G極和電源A點(diǎn)之間，R4接于電源A點(diǎn)和BG和C極之間，R5和R6相串聯(lián)接于BG的b極和IC的3腳之間，IC的7腳與電源A點(diǎn)相連，IC的6腳與R5和R6的交點(diǎn)處相連，在C4和R7的交接處到出線C，在IC的3腳引出線d、機(jī)械傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)器由電機(jī)15，16、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17、絲桿18、活動(dòng)架19、固定鐵芯1和活動(dòng)鐵芯2組成，電機(jī)15和16通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17減速帶動(dòng)絲桿18轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿18通過活動(dòng)架19帶動(dòng)活動(dòng)鐵芯2在固定鐵芯1之間移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)三相交流電增值器，其特征是電光變換裝置與光電耦合指令發(fā)出器之間的連接是通過二導(dǎo)線從光電二極管13的兩端點(diǎn)d、c和光電耦合指令發(fā)生器的兩端點(diǎn)d、c相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)三相交流電增值器。主要解決遠(yuǎn)距離低壓送電的工作面電壓不足的問題。它是由增值裝置、電光變換裝置、光電耦合指令發(fā)出器和機(jī)械傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)器組成。增值裝置中每相的固定鐵芯1上繞有勵(lì)磁繞組3和增值繞組4，在它們之間設(shè)有活動(dòng)鐵芯2，電壓信號(hào)通過電光變換裝置，從光電二極管13發(fā)出的信號(hào)輸入光電耦合指令發(fā)出器，完成光電耦合，控制電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)，通過機(jī)械傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)器控制活動(dòng)鐵芯2移動(dòng)，使磁路發(fā)生變化，達(dá)到電壓增值。
文檔編號(hào)G05F1/10GK2250536SQ95218900
公開日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1995年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月11日
發(fā)明者李桂常, 霍彥偉 申請(qǐng)人:李桂常