[發明專利]無級變功率電感式鎮流器

無效

• 申請號: 201110428244.6
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102595748A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張建平;王新民
• 申請（專利權）人: 無錫市愛諾泰能源科技有限公司
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙) 32240
• 代理人: 達曉玲;詹世平

技術領域

本發明涉及一種電感式鎮流器，特別是一種無級變功率電感式鎮流器。

背景技術

鎮流器對照明質量和照明能效具有重要的意義。鎮流器分為電子鎮流器和電感式鎮流器，目前在高壓氣體放電燈上使用電感式鎮流器的較多。

在高壓氣體放電燈中使用的鎮流器已有兩種技術，早期采用的為固定電感式鎮流器，其原理如圖1所示，其就是等效于一個固定值的電感器，應用于高壓氣體燈的電路中的等效電路如圖2所示；這種鎮流器的電感量不可調，因此對于高壓氣體放電燈的亮度和功率不可調，不能滿足現代社會要求的低碳、節能、環保的要求，同時還存在過功率運行現象，會使高壓氣體放電燈的燈管的使用壽命縮短，并且各燈的運行特性不一致，運行維護工作量和成本較高。

隨著節能減排意識的深入，后期推出了預置式變功率電感式鎮流器?？偹苤?，電磁線圈的電感量L=（W²μs）/δ，其中W為線圈的匝數，μ為鐵芯的導磁系數，s為鐵芯的截面積，δ為磁路的氣隙長度。

也是目前在高壓放電燈領域廣泛使用的電感式鎮流器，預置式變功率電感式鎮流器的等效原理如圖3所示，其等效于一個變匝電感器，應用于高壓氣體燈的電路中的等效電路如圖4所示。其存在以下缺點：

（1）其原理是通過改變電感線圈的匝數來實現的，由電磁線圈的電感量公式可知，電感線圈的匝數與電感量的關系是平方關系，因此它是非線性的，也是有級的。

（2）其控制方法是通過定時器定時切換電感線圈抽頭，控制方式是開環的，切換瞬間存在瞬間斷電和拉弧現象。

（3）采用預置式變功率電感式鎮流器組成的高壓放電燈電路，屬于分級工作的，在基本斷工作時與基本鎮流器（固定電感式鎮流器）相同，外接高壓會使高壓氣體放電燈發生過功率運行現象，對延長燈管使用壽命沒有作用。

（4）預感式變功率電感式鎮流器的高壓氣體放電燈電路的基本斷無節能功能，也會隨外界電壓的升高使路燈功率升高，節電效率下降，其節電效率不會高過20%。

（5）其基本段等同于固定電感式鎮流器，這一段造成離散型熄燈現象沒有得到改變，仍要零零星星換燈管，運行維護成本較高。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種無級變功率電感式鎮流器。

本發明采用的技術方案是這樣的：一種無級變功率電感式鎮流器，該無級變功率電感式鎮流器設置于負載與電源之間，所述無級變功率電感式鎮流器包括：恒功率控制裝置，用于采集負載功率，并將負載功率與設定功率相比較，并根據比較結果輸出控制信號以驅動正反轉電機的正轉及正轉圈數或反轉及反轉圈數；無級變電感器，包括定鐵芯和動鐵芯，動鐵芯通過絲桿的正反轉調整動鐵芯對應于定鐵芯的移入量以改變輸出給負載的電感量而控制負載功率；正反轉電機，正反轉電機的電源輸入端與恒功率控制裝置的輸出端電連接，正反轉電機的銷軸與絲桿固定連接。

上述恒功率控制裝置包括：功率/頻率轉換器，用于采集負載功率，并將負載功率轉換為脈沖輸出給微控制器；微控制器，其信號輸入端與功率/頻率轉換器的脈沖輸出端電連接，信號輸出端與功率放大器的功率輸入端電連接；用于判斷負載功率與設定功率的差值輸出正轉及正轉圈數控制信號或反轉及反轉圈數控制信號；功率放大器，其信號輸入端與微控制器的功率輸出端電連接，功率輸出端與正反轉電機的電源輸入端連接鏈。具體的，上述微控制器為一單片機。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明采用改變鐵芯的面積來實現，它是線性的、無級的。

2、本發明的變電感控制方法通過閉環法，通過預設值與采集的實際值的差值來無級改變鐵芯的面積，無瞬間斷電和拉弧的現象。

3、本發明的無級變功率電感式鎮流器實時檢測實際功率，不斷調整電感量，始終保證燈管不發生過功率現象，能有效延長燈管使用壽命。

4、本發明的無級變功率電感式鎮流器組成的高壓放電燈電路，當實際功率超過人為設定功率都會自動降低負載功率，節電效率較佳，節電效率不小于28%。

5、本發明的無級變功率電感式鎮流器組成的高壓放電燈電路，可以保證各燈運行特性一致，即使因制造離散，也會因有電感的調節作用使老化的燈通過減小電感量來增加工作電流而延長其使用壽命，從而做到一次性更換燈管，降低使用維護成本。

附圖說明

圖1是現有技術中固定電感式鎮流器的等效電路圖。

圖2是由固定電感式鎮流器組成的高壓放電燈電路的等效電路圖。