專利名稱：逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)的制作方法
一種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)，借助直流或交流調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)作為調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載串聯(lián)，以隨負(fù)載阻抗變化作相對轉(zhuǎn)速的變化，以呈現(xiàn)不同阻抗值，進(jìn)而調(diào)節(jié)主負(fù)載的端電壓。
傳統(tǒng)調(diào)節(jié)電路通常藉由機(jī)電式或固態(tài)開關(guān)元件或線性元件如電阻或電感或電容等阻抗元件，配合固態(tài)模擬或固態(tài)開關(guān)元件如功率晶體管或閘流管作分流控制構(gòu)成調(diào)節(jié)功能；或藉功率晶體管或閘流管與負(fù)載串聯(lián)以形成串聯(lián)調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而控制負(fù)載端電壓或電流，只是以開關(guān)元件調(diào)節(jié)的電路其輸出電能脈動(dòng)率大并容易產(chǎn)生噪音，而以模擬元件調(diào)節(jié)的電路其調(diào)節(jié)元件熱損耗較大。
本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)，借助直流或交流調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)為調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載串聯(lián)，以隨負(fù)載阻抗變化作相對轉(zhuǎn)速的變化，以呈現(xiàn)不同阻抗值進(jìn)而調(diào)節(jié)主負(fù)載的端電壓；這種電路中，調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)可進(jìn)一步在作為調(diào)節(jié)裝置的電動(dòng)機(jī)配置機(jī)械性能或電氣性能的調(diào)節(jié)用負(fù)載，藉控制調(diào)節(jié)用負(fù)載阻尼大小以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓；作為調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)用負(fù)載的性質(zhì)包含(1)機(jī)械性負(fù)載；(2)藉調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)組以發(fā)電輸往調(diào)節(jié)用電能負(fù)載，并控制其發(fā)電功率大??；(3)將電動(dòng)機(jī)所牽動(dòng)的輔助發(fā)電機(jī)的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負(fù)載電端壓；上述方式中第(3)項(xiàng)在大功率應(yīng)用時(shí)可獲得一種較低成本低損耗的主動(dòng)調(diào)節(jié)電路。
下面配合附圖詳細(xì)說明
具體實(shí)施例方式
圖1所示為這種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)主要構(gòu)成的方塊圖，圖中主要結(jié)構(gòu)含-電源PO為交流或直流電源，經(jīng)串聯(lián)配置，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)負(fù)載；-主負(fù)載100是用以匹配電源PO性能的電阻性或電容性或電感性負(fù)載或回轉(zhuǎn)電機(jī)或蓄電池；-調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)101為依電源PO及負(fù)載電能型態(tài)而選擇的交流或直流、無刷或有刷、同步或異步電動(dòng)機(jī)阻。
-由上述三結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主電路，并進(jìn)一步依需要而選配下列輔助裝置全部或其中部分，輔助裝置包含-調(diào)節(jié)用機(jī)械負(fù)載102是用以產(chǎn)生可控制及穩(wěn)定度較佳的機(jī)械性阻尼結(jié)構(gòu)，例如由流力阻尼泵、摩擦式阻尼裝置或電磁渦流阻尼裝置等所構(gòu)成；-輔助發(fā)電機(jī)103為交流或直流、無刷或有刷、同步或異步發(fā)電機(jī)，用以接受調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能；-調(diào)節(jié)用電能負(fù)載104為電阻性的電熱元件或蓄電池等可控制其損耗值大小的電能負(fù)載以接受輔助發(fā)電機(jī)103的電能而構(gòu)成輔助發(fā)電機(jī)的負(fù)載阻尼；-電機(jī)控制裝置105為由固態(tài)或機(jī)電式電路元所構(gòu)成，供控制調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、電流值、端電壓值，進(jìn)而控制其對主負(fù)載100的相對有效阻抗及控制輔助發(fā)電機(jī)103的發(fā)電功率大?。?中央控制器106由固態(tài)或機(jī)電式電路元件或微處理器及相關(guān)軟件所構(gòu)成，供控制這種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)設(shè)定、運(yùn)算、比較及相對各種元件的驅(qū)動(dòng)及控制；-負(fù)載電壓檢測裝置107是由固態(tài)或機(jī)電式電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式電壓檢測裝置，供產(chǎn)生相對于所檢測電壓值的模擬或數(shù)字信號，輸往中央控制器106，以對相關(guān)元件作相對應(yīng)的控制；-負(fù)載電流檢測裝置108是由固態(tài)或機(jī)電式開關(guān)電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式電流檢測裝置，供產(chǎn)生相對于所檢測電流值的模擬或數(shù)字信號，輸往中央控制器106，以對相關(guān)元件作相對應(yīng)的控制；-輸入及設(shè)定裝置109由固態(tài)或機(jī)電式電路元件所構(gòu)成，供操作及設(shè)定這種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)的運(yùn)行。
這種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)具有以下或其中部分功能，包括F1調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)與負(fù)載串聯(lián)并隨負(fù)載阻抗或端電壓的變化而改變其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及反電動(dòng)勢值；F2調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)與負(fù)載串聯(lián)并隨負(fù)載阻抗或電端壓的變化而改變其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及阻抗值；F3藉電機(jī)控制裝置控制輔助電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F4藉電機(jī)控制裝置控制輔助電動(dòng)機(jī)的阻抗值以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F5藉控制機(jī)械性負(fù)載阻尼以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F6藉電機(jī)控制裝置控制發(fā)電機(jī)對調(diào)節(jié)用電能負(fù)載的輸出功率，以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F7藉電機(jī)控制裝置及中央控制器的控制，以控制對電源PO的電能反饋功率值，進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流。
藉上述系統(tǒng)中調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)負(fù)載性質(zhì)的選擇及輔助發(fā)電機(jī)負(fù)載的選擇可獲得下列結(jié)構(gòu)型態(tài)及功能-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用直流電動(dòng)機(jī)形成隨主負(fù)載功率變化的自由調(diào)節(jié)狀態(tài)，其功能如F1-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用交流電動(dòng)機(jī)形成隨主負(fù)載功率變化的自由調(diào)節(jié)狀態(tài)，其功能如F2；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)而藉電能控制裝置主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流；其功能如F3及F4；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)而藉控制電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性阻尼以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F5；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)，而藉電機(jī)控制裝置控制發(fā)電機(jī)對調(diào)節(jié)用電能負(fù)載的輸出功率，以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F6；
-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)，而藉電機(jī)控制裝置及中央控制器的控制以控制發(fā)電機(jī)對電源PO電能反饋功率，進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F7。
綜合上述，這種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)藉直流或交流調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)作為調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載串聯(lián)，以隨負(fù)載阻抗變化呈現(xiàn)不同阻抗值的相對轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)節(jié)主負(fù)載的端電壓；這種電路中調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)可進(jìn)一步將電動(dòng)機(jī)配置機(jī)械性能或電氣性能的調(diào)節(jié)用負(fù)載；藉控制配置于電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)用負(fù)載阻尼大小，以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓；作為調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)用負(fù)載的性質(zhì)包含(1)機(jī)械性負(fù)載；(2)藉調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)組以發(fā)電輸往調(diào)節(jié)用電能負(fù)載，并控制其發(fā)電功率大??；(3)將電動(dòng)機(jī)所牽動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負(fù)載端電壓；上述方式中第(3)項(xiàng)可形成一種低損耗的主動(dòng)調(diào)節(jié)電路；其技術(shù)構(gòu)思新穎，功能確實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)，借助直流或交流調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)作為調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載串聯(lián)，以隨負(fù)載阻抗變化作相對轉(zhuǎn)速的變化以呈現(xiàn)不同阻抗值進(jìn)而調(diào)節(jié)主負(fù)載的端電壓；這種電路中，調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)可進(jìn)一步在作為調(diào)節(jié)裝置的電動(dòng)機(jī)配置機(jī)械性能或電氣性的調(diào)節(jié)用負(fù)載，藉控制調(diào)節(jié)用負(fù)載阻尼大小以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓；作為調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)用負(fù)載的性質(zhì)包含(1)機(jī)械性負(fù)載；(2)藉調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)組以發(fā)電輸往調(diào)節(jié)用電氣負(fù)載，并控制其發(fā)電功率大?。?3)將電動(dòng)機(jī)所牽動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負(fù)載端電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)，其特征在于主要結(jié)構(gòu)包含-電源PO為交流或直流電源，經(jīng)串聯(lián)配置的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)負(fù)載；-主負(fù)載100為供匹配電源PO性能的電阻性或電容性或電感性負(fù)載或回轉(zhuǎn)電機(jī)或蓄電池；-調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)101為依電源PO及負(fù)載電能型態(tài)而選擇的交流或或直流、無刷或有刷、同步或異步電動(dòng)機(jī)組；而由上述三結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主電路，并進(jìn)一步依需要而選配下列輔助裝置全部或其中部分，輔助裝置包含-調(diào)節(jié)用機(jī)械性負(fù)載102為供產(chǎn)生可控制及穩(wěn)定度較佳的機(jī)械性阻尼結(jié)構(gòu)，如流力阻尼泵、摩擦式阻尼裝置或電磁渦流阻尼裝置等所構(gòu)成；-輔助發(fā)電機(jī)103為交流或直流、無刷或有刷、同步或異步發(fā)電機(jī)，供接受調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；-調(diào)節(jié)用電氣負(fù)載104為電阻性的電熱元件或蓄電池等可控制其損耗值大小的電氣負(fù)載，以接受輔助發(fā)電機(jī)103的電能而構(gòu)成輔助發(fā)電機(jī)的負(fù)載阻尼；-電機(jī)控制裝置105由固態(tài)或機(jī)電式電路元件所構(gòu)成，供控制調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、電流值、端壓值，進(jìn)而控制其對主負(fù)載100的相對有效阻抗及控制輔助發(fā)電機(jī)103的發(fā)電功率大?。?中央控制器106由固態(tài)或機(jī)電式電路元件或微處理器及相關(guān)軟件所構(gòu)成，供控制所述逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)的設(shè)定、運(yùn)算、比較及相對各項(xiàng)元件的驅(qū)動(dòng)及控制；-負(fù)載電壓檢測裝置107為由固態(tài)或機(jī)電式電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式電壓檢測裝置，供產(chǎn)生相對于所檢測電壓值的模擬或數(shù)字信號，供輸往中央控制器106以對相關(guān)元件作相對應(yīng)的控制；-負(fù)載電流檢測裝置108為由固態(tài)或機(jī)電式開關(guān)電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式電流檢測裝置，供產(chǎn)生相對于所檢測電流值的模擬或數(shù)字信號，供輸往中央控制器106以對相關(guān)元件作相對應(yīng)的控制；-輸入及設(shè)定裝置109為由固態(tài)或機(jī)電式電路元件所構(gòu)成，供操作及設(shè)定所述逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)的運(yùn)行；所述逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)具有以下或其中部分功能，包括F1調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)與負(fù)載串聯(lián)并隨負(fù)載阻抗或端電壓的變化而改變其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及反電勢值；F2調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)與負(fù)載串聯(lián)并隨負(fù)載阻抗或端電壓的變化而改變其運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及阻抗值；F3藉電機(jī)控制裝置控制輔助電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F4藉電機(jī)控制裝置控制輔助電動(dòng)機(jī)的阻抗值以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F5藉控制機(jī)械性負(fù)載阻尼以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F6藉電機(jī)控制裝置控制發(fā)電機(jī)對調(diào)節(jié)用電氣負(fù)載的輸出功率以主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；F7藉電機(jī)控制裝置及中央控制器的控制以控制對電源PO的電能反饋功率值，進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載端電壓或電流；藉上述系統(tǒng)中調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)負(fù)載性質(zhì)的選擇及輔助發(fā)電機(jī)負(fù)載的選擇可獲得下列結(jié)構(gòu)型態(tài)及功能-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用直流電動(dòng)機(jī)以形成隨主負(fù)載功率變化的自由調(diào)節(jié)狀態(tài)，其功能如F1；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用交流電動(dòng)機(jī)以形成隨主負(fù)載功率變化的自由調(diào)節(jié)狀態(tài)，其功能如F2；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)而藉電能控制裝置以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流；其功能如F3及F4；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)而藉控制電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性阻尼以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F5；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)用電動(dòng)機(jī)并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)，而藉電機(jī)控制裝置控制發(fā)電機(jī)對調(diào)節(jié)用電氣負(fù)載的輸出功率，以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F6；-由主負(fù)載串聯(lián)調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)并由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)，而藉電機(jī)控制裝置及中央控制器的控制以控制發(fā)電機(jī)對電源PO電能反饋功率，進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓或電流，其功能如F7。
全文摘要
本發(fā)明的逆壓反比調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)借助直流或交流調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)作為調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載串聯(lián),以隨負(fù)載阻抗變化作相對轉(zhuǎn)速變化以呈現(xiàn)不同阻抗值進(jìn)而調(diào)節(jié)主負(fù)載的端壓;所述電路中,調(diào)節(jié)用電動(dòng)機(jī)可進(jìn)一步在作為調(diào)節(jié)裝置的電動(dòng)機(jī)配置機(jī)械性或電能性質(zhì)的調(diào)節(jié)用負(fù)載,藉控制調(diào)節(jié)用負(fù)載阻尼大小以主動(dòng)調(diào)節(jié)主負(fù)載端電壓以獲得一種低成本低損耗的主動(dòng)調(diào)節(jié)電路。
文檔編號H02J3/12GK1208982SQ9711762
公開日1999年2月24日 申請日期1997年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月15日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和