[實用新型]一種交流電數控調壓控流傳輸裝置

有效

• 申請號: 201220727506.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN202997946U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 黃冠雄;王熙寧;黃鎮球
• 申請（專利權）人: 黃冠雄;王熙寧;黃鎮球
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 東莞市眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 王敏

技術領域

本實用新型涉及交流電傳輸及調控領域技術，尤其是指一種交流電數控調壓控流傳輸裝置。

背景技術

傳統交流電傳輸裝置一般通過變壓器式粗調控、磁共振式變壓器調控、可控硅調控、逆變式調控，因為在50HZ、60HZ工頻交流電的電壓電流控制方面，應用傳統的技術手段很難做到精準控制，而且繁瑣復雜，除此之外設備體積大，很占空間。

如圖1所示為變壓器式粗調的調控方式，交流電的輸入端連接于可調變壓器的一次線圈，經變壓后的交流電由二次線圈送出，其原理圖如圖2所示，輸入電壓為v1，輸入電壓為v2。這種調控方式的波形轉換如圖3所示，輸入交流電的正弦波轉換為直流電，再通過逆轉電路還原為正弦波輸出，這種還原過程通過邏輯控制裝置實現，從輸出的波形可以明顯看出與原始輸入波形不同，難以還原到原始波形，控制精度抵，功率因數低，對電網造成污染。

發明內容

有鑒于此，本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種交流電數控調壓控流傳輸裝置，可以對輸入電壓、電流波形實施精準控制和管理，使輸出波形可同步再現原始正弦波形，提高工率因數，不會對電網造成二次污染，利于環保和節能。

為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案：

一種交流電數控調壓控流傳輸裝置，包括

輸入部分，該輸入部分包括依次連接的濾波保護模塊以及半導體切換模塊，該濾波保護模塊上具有一供交流電送入的輸入接口；

輸出部分，該輸出部分包括依次連接的濾波模塊和電壓電流采集模塊，該電壓電流采集模塊上具有一供交流電出送的輸出接口，該濾波模塊與半導體切換模塊之間直接連接或經變壓器變壓后連接；以及

數控部分，該數控部分為MCU主控模塊，該MCU主控模塊分別與濾波保護模塊、半導體切換模塊及電壓電流采集模塊電連接；

交流電經輸入接口送入濾波保護模塊，經濾波保護模塊限壓保護及濾波后送至半導體切換模塊，同時濾波保護模塊向MCU主控模塊送出觸發信號，使MCU主控模塊處于工作狀態；該半導體切換模塊將交流電的原始正弦波轉換為幅值可調的正半波和負半波，該正半波和負半波直接或經變壓器變壓后送至濾波模塊，經濾波模塊濾波處理，使輸出交流電的正弦波還原成與原始正弦波相同，該電壓電流采集模塊分別采集輸出交流電的電壓和電流，并同時將采集到的電壓電流信號反饋到MCU主控模塊，由MCU主控模塊控制半導體切換模塊的切換，以形成閉環控制。

優選的，所述半導體切換模塊連接于交流電導線的火線上。

優選的，包括并聯的第一半導體IGBT（1）和第二半導體IGBT（2）；第一半導體IGBT（1）的發射極E連接于火線的節點6，集電極C連接于火線的節點5，門極G引出導線用于連接MCU主控模塊；而第二半導體IGBT（2）的發射極E連接于火線的節點5，集電極C連接于火線的節點6，門極G引出導線也用于連接MCU主控模塊。

優選的，所述濾波保護模塊包括兩壓敏電阻、兩電感L1、L2和一電容C；兩壓敏電阻分別串聯于交流電火線和零線上，實現限壓保護；兩電感L1、L2是共模電感，與并聯于交流電火線和零線上的電容C形成濾波電路，以濾除的共模信號。

優選的，所述濾波模塊包括兩電感L1、L2和一電容C，該兩電感L1、L2分別串聯在火線和零線上，該電容C并聯于火線和零線的節點7和節點8之間。

優選的，所述電壓電流采集模塊包括由電感L1、L2構成的電流采集器和由電感L3、L4構成的電壓采集器，該電流采集器接在火線上，該電壓采集器接在零線和火線之間。

優選的，所述MCU主控模塊包括8位控制總線和連接于該8位控制總線上的多個功能單元構成，各功能單元分別為程序計數器、閃存、寄存器、指令解碼器、程序設計邏輯、堆棧指針、靜態存儲器、通用寄存器、運算器、靜態寄存器、看門狗、MCU計時器、MCU狀態寄存器、計時器/計數器0、計時器/計數器1、通用串行接口、中斷單元、數據存儲器、計數器內部晶振、計時和控制單元、晶振、數/模比較器、數據返回端口B、數據寄存器端口B、程序接口B。

優選的，所述輸入部分的半導體切換模塊和輸出部分的濾波模塊之間連接有半波檢測模塊，該半波檢測模塊分別包括正半波檢測模塊和負半波檢測模塊，該正半波檢測模塊連接在火線上，該負半波檢測模塊連接在零線上。

優選的，所述濾波模塊包括正半波濾波模塊和負半波濾波模塊，所述變壓器包括第一變壓器和第二變壓器，兩變壓器的一次線圈分別連接于半導體切換模塊，二次線圈分別連接于濾波模塊。