[實(shí)用新型]智能電壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520970025.4
• 申請(qǐng)日: 2015-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205104908U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李平鋒;劉巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市威格特電氣設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/12
• 分類號(hào): H02J3/12;H02J3/18
• 代理公司: 佛山東平知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44307
• 代理人: 詹仲國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及智能電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種電壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民用電需求量逐日攀升，也導(dǎo)致城鄉(xiāng)用電負(fù)荷不斷增加，電力負(fù)荷缺口日益嚴(yán)重。特別是山區(qū)居民，由于輸電線程遠(yuǎn)，市電經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸損耗，山區(qū)居民用電質(zhì)量達(dá)不到要求，給生活帶來(lái)了不便。傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也很難解決這個(gè)問(wèn)題，它不但不能有效提高配電系統(tǒng)功率因數(shù)、降低系統(tǒng)線損，反而變成主要故障源，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生火災(zāi)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種能無(wú)級(jí)平穩(wěn)地調(diào)節(jié)電壓，大大提升電壓調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度的智能電壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)裝置。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種智能電壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，它包括主控制器和與主控制器連接的調(diào)壓變壓裝置，調(diào)壓變壓裝置采用接觸式碳刷線圈結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)、滑臂、碳刷、鐵芯和繞設(shè)于鐵芯上的線圈，電機(jī)連接帶動(dòng)滑臂，碳刷固定在滑臂上并與線圈滑動(dòng)接觸。

作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述電機(jī)與主控制器連接，通過(guò)主控制器控制碳刷的移動(dòng)來(lái)改變輸出線圈匝數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)電壓調(diào)節(jié)功能，碳刷移動(dòng)過(guò)程中始終保持與線圈接觸，碳刷移動(dòng)中保持接觸至少兩匝線圈。

所述電機(jī)設(shè)置在鐵芯以及線圈的中部，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸向外延伸，滑臂的一端固定于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端安裝碳刷。

優(yōu)選地，所述主控制器采用單片機(jī)。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：

本實(shí)用新型采用單片機(jī)控制技術(shù)，由主控制器實(shí)時(shí)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度和時(shí)間實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)功能，可增加電壓調(diào)節(jié)范圍和實(shí)現(xiàn)智能電壓無(wú)級(jí)平滑調(diào)節(jié)，大大提升電壓調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度，有效解決傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置電壓調(diào)節(jié)盲區(qū)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、主控制器2、調(diào)壓變壓裝置2-1、滑臂2-2、碳刷2-3、鐵芯2-4、線圈3、補(bǔ)償變壓器4、基準(zhǔn)電路5、電壓采樣電路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案作詳細(xì)的描述。

如圖4所示，本實(shí)用新型是一種智能電壓無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)裝置，一般是連接于主變壓器回路中，包括主控制器1和與主控制器連接的調(diào)壓變壓裝置2，調(diào)壓變壓裝置2采用接觸式碳刷線圈結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)、滑臂2-1、碳刷2-2、鐵芯2-3和繞設(shè)于鐵芯上的線圈2-4，電機(jī)連接帶動(dòng)滑臂2-1，碳刷2-2固定在滑臂2-1上并與線圈2-4滑動(dòng)接觸。其中，電機(jī)與主控制器連接，通過(guò)主控制器控制碳刷的移動(dòng)來(lái)改變輸出線圈匝數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)電壓調(diào)節(jié)功能，碳刷移動(dòng)過(guò)程中始終保持與線圈接觸，碳刷移動(dòng)中保持接觸至少兩匝線圈。電機(jī)設(shè)置在鐵芯以及線圈的中部，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸向外延伸，滑臂的一端固定于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端安裝碳刷。

本技術(shù)方案中，主控制器的智能電路控制系統(tǒng)連接控制調(diào)壓變壓裝置，經(jīng)補(bǔ)償變壓器3進(jìn)行補(bǔ)償電壓的傳遞，為低壓電網(wǎng)提供無(wú)功補(bǔ)償。智能電路控制系統(tǒng)通過(guò)建立基準(zhǔn)電路4和電壓采樣電路5，利用電壓采樣電路實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前電壓數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)電路的電壓數(shù)據(jù)作對(duì)比，并以此來(lái)控制補(bǔ)償變壓器的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度和時(shí)間實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)功能。其中，電壓采樣電路采用電壓互感器和電流互感器，實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前線路電壓值；由智能電路控制系統(tǒng)的單片機(jī)控制實(shí)時(shí)將電壓采樣電路獲取的電壓數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)電路的電壓數(shù)據(jù)作對(duì)比，并控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度和時(shí)間實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)功能。

如圖1-圖4所示，調(diào)壓變壓器主要擔(dān)任提供補(bǔ)償電壓,這個(gè)補(bǔ)償電壓的大小和方向根據(jù)調(diào)壓變壓器的滑臂的移動(dòng)都是可以改變的,這就可以在補(bǔ)償變壓器的低壓側(cè)得到大小和方向都可以改變的補(bǔ)償電壓,這個(gè)電壓會(huì)和輸入端提供的電壓進(jìn)行矢量疊加，使輸出電壓穩(wěn)定在所需要的設(shè)置點(diǎn)上。舉個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明:輸入電壓U1＝240V,要求輸出電壓穩(wěn)定UO＝220V。那么就有下面等式關(guān)系:UO＝U1-△U也就是△U的方向要與U1的方向相反,大小剛好為20V。輸入電壓U1＝200V,要求輸出電壓穩(wěn)定在UO＝220V。那么就有下面等式關(guān)系:UO＝U1+△U也就是△U的方向要與U1的方向相同,大小剛好為20V。從上面公式可以看出,補(bǔ)償電壓△U是由調(diào)壓變壓器通過(guò)輸給補(bǔ)償變壓器的高壓側(cè)再通過(guò)鐵芯感應(yīng)給補(bǔ)償變壓器的低壓側(cè),再與輸入電壓進(jìn)行矢量的疊加。補(bǔ)償變壓器主要負(fù)責(zé)補(bǔ)償電壓的傳遞,而調(diào)壓變壓器則負(fù)責(zé)提供方向和大小都可以改變的補(bǔ)償電壓。