專利名稱:一體化三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種一體化結(jié)構(gòu)的三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源,屬于電源用的工作于非線性的三相交流穩(wěn)壓電源。
交流參數(shù)穩(wěn)壓電源是以參數(shù)變壓器為主體,外加諧振電容、濾波電感而構(gòu)成。其基本工作原理是基于諧振電路的諧振電流,使變壓器的次級鐵心磁路達飽和狀態(tài),從而維持輸出繞組的電壓基本穩(wěn)定,不受電網(wǎng)電壓波動的影響。它是一種參數(shù)變換、它激式的功率轉(zhuǎn)換器件,通過磁路磁阻的變化,以參數(shù)耦合的形式傳遞能量。
目前,我國許多地區(qū)電網(wǎng)電壓波動范圍大,常常出現(xiàn)低達260V,高至490V;并且周期為μs級或ms級,峰值達數(shù)千伏的尖脈沖時常出現(xiàn)。對郵電、通訊以及其它高、精、尖設備的可靠運行構(gòu)成威脅。此外,在許多場合,設備常常被雷電的沖擊所損壞。因此,許多用戶需要為這些用電設備提供穩(wěn)壓范圍寬、抗干擾、抗雷擊能力強、可靠性高的三相交流穩(wěn)壓電源。
傳統(tǒng)的三相交流參數(shù)穩(wěn)壓器,雖然也能滿足上述要求,但是存在體積大、噪聲響、溫升高、效率低的問題。另外,在輸出負載不平衡的情況下,導致輸出電壓不對稱。因此,具有一定的局限性。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提供一種體積小、噪聲低、效率高、對不平衡負載具有較強適應能力的三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源。
本實用新型由主電抗器、副電抗器、諧振電容、濾波電感連接而成,具局部飽和結(jié)構(gòu)的主電抗器與帶氣隙的副電抗器各繞組分別連接構(gòu)成具飽和磁路和帶氣隙磁路分開結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源的電源輸入回路和電壓輸出回路。
本發(fā)明將參數(shù)穩(wěn)壓電源的飽和部分和帶氣隙部分分別組合形成三相主電抗器和副電抗器。兩個電抗器在磁路上磁阻平衡,具有鎖相的特點。使三相副電抗器在一定程度上對電網(wǎng)輸入的不對稱進行校正,而三相主電抗器對不平衡負載輸出不對稱具有較強的校正能力。從而形成一種在電網(wǎng)輸入不對稱和負載不對稱條件下對電源輸出電壓具有很好穩(wěn)壓性能的三相交流穩(wěn)壓電源。
主電抗器的鐵心為三相結(jié)構(gòu),由于在鐵心柱上采用局部飽和技術(shù),當Wc繞組進入諧振狀態(tài)時,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵心處于飽和狀態(tài),鐵心的損耗很大;而采用局部飽和技術(shù)后,鐵心只有很小一段磁路處于飽和狀態(tài),因此,鐵心損耗與普通變壓器相當。其減低損耗效果是相當明顯的,鐵耗的大大降低,可以降低溫升,提高效率,減少電磁噪聲。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點1.穩(wěn)壓范圍更寬。在采用同樣電容量的條件下,穩(wěn)壓范圍可從原有的30%范圍拓寬到40%的范圍,保證輸出穩(wěn)壓精度不變;2.效率提高,損耗降低?,F(xiàn)有技術(shù)的電源設備效率最高只能達到85%。本發(fā)明實施后證明其效率可達93%,損耗降低50%強;3.噪聲更低。由于鐵心中基本沒有飽和現(xiàn)象,鐵耗大大降低。因此,電磁噪聲大大減少;4.成本更低。本實用新型實施后,比現(xiàn)有技術(shù)成本降低35%;5.在不平衡負載情況下適應能力強?,F(xiàn)有技術(shù)在負載不平衡為100%情況下,輸出電壓不平衡達30%,本實用新型輸出不平衡僅為8%。
附
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖2為本實用新型主電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本實用新型副電抗器鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖進一步說明如圖1,本實用新型由主電抗器、副電抗器、諧振電容、濾波電感連接而成,具局部飽和結(jié)構(gòu)的主電抗器(1)與帶氣隙的副電抗器(2)各繞組(Wa,Wb,Wc,Wd)分別連接構(gòu)成具飽和磁路和帶氣隙磁路分開結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源的電源輸入回路和電壓輸出回路,其中主電抗器Wa繞組與副電抗器Wb繞組組成Y0接法的輸入回路;主電抗器Wc繞組與副電抗器Wd繞組組成Y0接法的輸出回路;三相W繞組與由電感、電容連接構(gòu)成的LC環(huán)節(jié)連接,使Wc繞組處于諧振狀態(tài),主電抗器鐵心局部飽和,從而維持Wc繞組的電壓基本穩(wěn)定,不受電網(wǎng)波動的影響。
如圖2,三相鐵心采用了局部飽和技術(shù),即在鐵心上通過加沖孔,或者凹槽,或者其它形式,使此部分的截面積小于其它部分截面積。主電抗器在諧振狀態(tài)下,鐵心僅此局部處于飽和狀態(tài),其它部分鐵心工作于非飽和狀態(tài)。
如圖3,三相鐵心柱中間有一個氣隙,氣隙量可以調(diào)整,從而得到不同的電感量。
權(quán)利要求1.一種一體化三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源,由主電抗器、副電抗器、諧振電容、濾波電感連接而成,其特征在于具局部飽和結(jié)構(gòu)的主電抗器與帶氣隙的副電抗器各繞組分別連接構(gòu)成具飽和磁路和帶氣隙磁路分開結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源的電源輸入回路和電壓輸出回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源,其特征在于主電抗器Wa繞組與副電抗器Wb繞組組成Y0接法的輸入回路;主電抗器Wc繞組與副電抗器Wd繞組組成Y0接法的輸出回路;三相W繞組與由電感、電容連接構(gòu)成的LC環(huán)節(jié)連接
專利摘要一種一體化三相交流參數(shù)穩(wěn)壓電源,由主電抗器、副電抗器、諧振電容、濾波電感連接而成,其中具局部飽和結(jié)構(gòu)的主電抗器與帶氣隙的副電抗器各繞組分別連接構(gòu)成具飽和磁路和帶氣隙磁路分開結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓電源的電源輸入回路和電壓輸出回路。主電抗器的鐵心為三相結(jié)構(gòu),由于在鐵心柱上采用局部飽和技術(shù),當Wc繞組進入諧振狀態(tài)時,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵心處于飽和狀態(tài),鐵心的損耗很大;而采用局部飽和技術(shù)后,鐵心只有很小一段磁路處于飽和狀態(tài),因此,鐵心損耗與普通變壓器相當。其減低損耗效果是相當明顯的,鐵耗的大大降低,可以降低溫升,提高效率,減少電磁噪聲。
文檔編號G05F3/04GK2301748SQ97208669
公開日1998年12月23日 申請日期1997年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月30日
發(fā)明者徐志明, 王建輝, 趙炳璋 申請人:珠海經(jīng)濟特區(qū)科達電源工業(yè)公司