專利名稱：三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力調(diào)整裝置，特別涉及變壓器負(fù)載下用來降低輸出直 流分量，確保變壓器負(fù)載運(yùn)行在設(shè)計(jì)磁通密度值下，避免直流分量對變壓器負(fù) 載的偏磁，保證變壓器負(fù)載正常使用的一種三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器。
背景技術(shù)：
市場上，利用三相調(diào)功/調(diào)壓裝置控制電加熱器的功率，來實(shí)現(xiàn)對一個系 統(tǒng)的溫度控制，這是工業(yè)上不可缺的設(shè)備。有些工業(yè)領(lǐng)域采用的電加熱器阻 抗與工頻電源不匹配，因此必需在二者之間設(shè)置一個阻抗匹配變壓器，變成 變壓器負(fù)載。我們知道變壓器負(fù)載一旦進(jìn)入磁飽和狀態(tài)，就形同負(fù)載短路， 將損壞主回路器件。為避免這種情況的發(fā)生，就要求調(diào)功/調(diào)壓裝置輸出的電 流直流分量盡可能的小，目前國內(nèi)調(diào)功/調(diào)壓裝置在防止變壓器負(fù)載進(jìn)入磁飽 和狀態(tài)方面，作了很多研究，但尚未發(fā)現(xiàn)妥善解決的方案。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種三相調(diào)功/調(diào)壓 電力調(diào)整器，它可有效避免直流分量對變壓器負(fù)載的偏磁并能確保變壓器感 性負(fù)載可靠工作。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具體技術(shù)方案是
一種三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器，它包含有一電源單元、 一鎖相環(huán)電路單 元、 一單片機(jī)系統(tǒng)單元、二電流變換單元、 一光隔電路單元、 一負(fù)載控制單 元、 一輸入信號控制單元、 一調(diào)功/調(diào)壓切換單元、其中
該電源單元，提供以下各單元的所有電力供應(yīng)；
該單片機(jī)系統(tǒng)單元，提供以下各單元的所有動作程序運(yùn)算、比較與處理; 該光隔電路單元，與該單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將三相電源電壓產(chǎn)生電源 同步信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元并接收單片機(jī)系統(tǒng)單元對輸出脈沖的分配；
該鎖相環(huán)電路單元，與電源單元及單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，并向單片機(jī)系 統(tǒng)單元送入方波時(shí)基脈沖；
二電流變換單元，其中電流變換單元1與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將輸 入信號變換、輸出給定電壓至輸入信號控制單元；電流變換單元2與單片機(jī) 系統(tǒng)單元連接，將負(fù)載控制單元輸出的電流反饋信號變換、送至單片機(jī)系統(tǒng) 單元；
該輸入信號控制單元，與電流變換單元l及單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將輸 入信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元；
該調(diào)功/調(diào)壓切換單元，與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，完成調(diào)功/調(diào)壓的切換；
該負(fù)載控制單元，與光隔電路單元連接，來自光隔電路單元輸出的直流 可變寬觸發(fā)脈沖驅(qū)動該單元控制負(fù)載。
所述鎖相環(huán)電路單元包括異或門相位比較器、壓控震蕩器及分頻器。異 或門相位比較器連接壓控震蕩器，壓控震蕩器連接分頻器，分頻器連接異或 門相位比較器。
本實(shí)用新型可減少輸出電流的不對稱，將直流分量降到最低；可使變壓 器運(yùn)行的B—H曲線對稱，不偏磁；采用脈寬可變直流觸發(fā)，可確保變壓器感 性負(fù)載可靠觸發(fā)。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖
圖2為本實(shí)用新型中鎖相環(huán)電路單元結(jié)構(gòu)框圖
圖3為本實(shí)用新型電路圖
具體實(shí)施方式
參閱圖1，本實(shí)用新型包含有一電源單元、 一鎖相環(huán)電路單元、 一單片 機(jī)系統(tǒng)單元、 一電流變換單元l、 一電流變換單元2、 一光隔電路單元、 一負(fù) 載控制單元、 一輸入信號控制單元、 一調(diào)功/調(diào)壓切換單元、其中電源單元， 提供各單元的所有電力供應(yīng)；單片機(jī)系統(tǒng)單元，提供以下各單元的所有動作 程序運(yùn)算、比較與處理；光隔電路單元，與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將三相電
源電壓產(chǎn)生電源同步信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元并接收單片機(jī)系統(tǒng)單元對輸出
脈沖的分配；鎖相環(huán)電路單元，與電源單元及單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，并向單 片機(jī)系統(tǒng)單元送入方波時(shí)基脈沖；二電流變換單元，其中電流變換單元與 單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將輸入信號變換、輸出給定電壓至輸入信號控制單元; 電流變換單元與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將負(fù)載控制單元輸出的電流反饋信號 變換、送至單片機(jī)系統(tǒng)單元；輸入信號控制單元，與電流變換單元及單片機(jī) 系統(tǒng)單元連接，將輸入信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元；調(diào)功/調(diào)壓切換單元，與單 片機(jī)系統(tǒng)單元連接，完成調(diào)功/調(diào)壓的切換；負(fù)載控制單元，與光隔電路單元 連接，來自光隔電路單元輸出的直流可變寬觸發(fā)脈沖驅(qū)動該單元控制負(fù)載。
參閱圖2，本實(shí)用新型中鎖相環(huán)電路單元包括異或門相位比較器、壓控 震蕩器及分頻器，該單元完成對電源信號的鎖相，由分頻器輸出一方波時(shí)基 脈沖送單片機(jī)系統(tǒng)單元，作為整個系統(tǒng)的時(shí)基。
參閱圖3，本實(shí)用新型是這樣工作的-
電源單元提供電源給鎖相環(huán)同步電路單元，鎖相環(huán)同步電路內(nèi)的異或門 相位比較器將50Hz同步源經(jīng)壓控震蕩器、抗干擾積分環(huán)節(jié)后分頻的50Hz反 饋信號進(jìn)行相位比較，產(chǎn)生誤差電壓控制壓控震蕩器，鎖相環(huán)鎖定后，100Hz 同步方波脈沖送至單片機(jī)系統(tǒng)單元和微處理器時(shí)鐘脈沖及三相電源同步信號
作時(shí)序處理，使整個時(shí)序與電源保持準(zhǔn)確同步。
三相電源電壓經(jīng)J1-1, J2-l， J3-l接線端子，送光隔電路單元產(chǎn)生電源 同歩信號，送至單片機(jī)系統(tǒng)單元作時(shí)序同步基準(zhǔn)，并自動完成判別相位、缺相檢測。
4-20mA輸入信號經(jīng)電流變換單元1前置放大由J5-3端輸出0-5V給定電 壓，經(jīng)短路片直接J5-2端或經(jīng)J5-3端由用戶組合成手動/自動，上限電壓限 制送至J5-2端輸入。J5-2輸入信號送單片機(jī)系統(tǒng)單元經(jīng)A/D變換、線性化 矯正后計(jì)算出移相角。
當(dāng)J12-l、 J12-2，接線端子開路時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)單元完成移相調(diào)壓模式。
負(fù)載控制單元由晶閘管反并聯(lián)模塊構(gòu)成，單片機(jī)系統(tǒng)單元輸出脈沖智能 分配經(jīng)光隔電路單元由Jl， J2， J3輸出直流可變寬觸發(fā)脈沖，驅(qū)動晶閘管 反并聯(lián)模塊來控制感性負(fù)載。單片機(jī)系統(tǒng)單元通過控制移相角來控制輸出電 壓，實(shí)現(xiàn)退磁過程對輸出電壓的變化要求。
J14、 J15接線端子送入的二相電流反饋信號經(jīng)電流變換單元前置放大輸 出0-5V反饋信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元，完成電流閉環(huán)控制。
單片機(jī)系統(tǒng)單元還能通過485通訊接口與監(jiān)控儀進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)多機(jī)集 中監(jiān)控。
本晶閘管反并聯(lián)模塊過溫信號通過Jll-l、 Jl卜2送至單片機(jī)系統(tǒng)單元進(jìn) 行處理并輸出報(bào)警。
權(quán)利要求1、一種三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器，其特征在于它包含有一電源單元、一鎖相環(huán)電路單元、一單片機(jī)系統(tǒng)單元、二電流變換單元、一光隔電路單元、一負(fù)載控制單元、一輸入信號控制單元、一調(diào)功/調(diào)壓切換單元、其中該電源單元，提供以下各單元的所有電力供應(yīng)；該單片機(jī)系統(tǒng)單元，提供以下各單元的所有動作程序運(yùn)算、比較與處理；該光隔電路單元，與該單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將三相電源電壓產(chǎn)生電源同步信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元并接收單片機(jī)系統(tǒng)單元對輸出脈沖的分配；該鎖相環(huán)電路單元，與電源單元及單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，并向單片機(jī)系統(tǒng)單元送入方波時(shí)基脈沖；二電流變換單元，其中電流變換單元(1)與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將輸入信號變換、輸出給定電壓至開關(guān)電路單元；電流變換單元(2)與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將負(fù)載控制單元輸出的電流反饋信號變換、送至單片機(jī)系統(tǒng)單元；該輸入信號控制單元，與電流變換單元(1)及單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，將輸入信號送至單片機(jī)系統(tǒng)單元；該調(diào)功/調(diào)壓切換單元，與單片機(jī)系統(tǒng)單元連接，完成調(diào)功/調(diào)壓的切換；該負(fù)載控制單元，與光隔電路單元連接，來自光隔電路單元輸出的直流可變寬觸發(fā)脈沖驅(qū)動該單元控制負(fù)載。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器，其特征在于所述 鎖相環(huán)電路單元包括異或門相位比較器、壓控震蕩器及分頻器，異或門相位 比較器連接壓控震蕩器，壓控震蕩器連接分頻器，分頻器連接異或門相位比 較器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相調(diào)功/調(diào)壓電力調(diào)整器，它包含有電源單元、鎖相環(huán)電路單元、單片機(jī)系統(tǒng)單元、二個電流變換單元、光隔電路單元、負(fù)載控制單元、輸入信號控制單元、調(diào)功/調(diào)壓切換單元。本實(shí)用新型可減少輸出電流的不對稱，將直流分量降到最低；可使變壓器運(yùn)行的B-H曲線對稱，不偏磁；采用脈寬可變直流觸發(fā)，可確保變壓器感性負(fù)載可靠觸發(fā)。
文檔編號H02M5/02GK201194370SQ20082005832
公開日2009年2月11日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者敉 王 申請人:敉 王