[发明专利]一种电压与电流调节器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统送变电技术领域和工业电器领域，特别涉及一种电压与电流调节器。

背景技术

电力变压器的变比大部分是固定的，电力变压器一旦制造完成，电力变压器一次线圈匝数和二次线圈匝数就确定了，电力变压器的变比就确定了。电力系统希望有调整电压的手段。通过调整无功功率可以调整电压，但是，控制设备复杂，使用不方便，调节范围较小。电镀企业、炼钢厂及工业电器领域需要较大范围与较大功率的电压与电流调节设备。

通过变压器调整电力系统电压最直接。但是，变压器在运行中要改变线圈的匝数，需要技术含量很高的有载调节开关。发明专利号为：2008100551634“采用电抗式有载分接开关的高压线圈角接得有载调压变压器”和发明专利号为：2008101381541的“多档干式调压变压器”提出了两种有载调压变压器。提出的各种有载调压变压器各具特色，但是，这些有载调压变压器都是利用机械开关原理，切换变压器线圈的抽头，改变线圈的匝数来调节电压。这种调压方式不能对电压连续调节，反应速度慢。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种晶闸管控制的，调节范围较大，反应速度快，电压与电流连续可调的电压与电流调节器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电压与电流调节器，它包括：

一个电压与电流调节器铁芯，铁芯有四根柱子，一根中心柱，两根侧柱，一根旁柱，四根柱子平行；四根柱子两端由T字形横梁构成磁通回路，中心柱和两根侧柱的横梁在一条直线上，旁柱和中心柱横梁在另一条直线上，两条直线相互垂直；两根侧柱分别对称分布在中心柱两侧，；两根侧柱截面积相等，两根侧柱截面积之和等于或小于中心柱截面积，旁柱的截面积等于或小于中心柱截面积；中心柱有交流线圈L1，一根侧柱有交流线圈L3、直流线圈L5，另一根侧柱有线圈交流L4、直流线圈L6，中心柱或旁柱上有交流线圈L2；交流线圈L2的两个端子为电压与电流调节器交流输出端子；

直流线圈L5的同名端与直流线圈L6的同名端连接，直流线圈L5的异名端与直流线圈L6的异名端分别为直流电流输入端子；

交流控制电源经反向并联的晶闸管D5、D6连接到全桥整流电路输入端，全桥整流电路输出端与电压与电流调节器直流线圈串联，并形成闭合回路；并联的晶闸管D5、D6与控制电路连接。

所述交流线圈L1的同名端为交流电源的一个输入端子；交流线圈L1的异名端与交流线圈L3的同名端、交流线圈L4的同名端连接；交流线圈L3的异名端与交流线圈L4的异名端连接，并作为交流电源的另一个输入端子。

所述交流线圈L1的同名端为交流电源的一个输入端子；交流线圈L1的异名端与交流线圈L3的同名端连接，交流线圈L3的异名端与交流线圈L4的同名端连接，交流线圈L4的异名端为交流电源的另一个输入端子。

所述交流线圈L3与交流线圈L4的匝数相等，直流线圈L5与直流线圈L6的匝数相等；交流线圈L1的匝数应满足：在交流线圈L1两端加额定电压时，中心柱铁芯不饱和。

所述直流线圈L5与直流线圈L6产生的直流磁通只在侧柱之间的闭合磁通回路流通，不会流到中心柱与旁柱的铁芯。

所述控制电路的两个输出分别连接反向并联的晶闸管的触发端，控制电路连续控制晶闸管D5与D6的导通量，可以连续控制直流线圈L3和直流线圈L4直流电流的大小。

本发明的有益效果是：电压与电流调节器输出电压调节范围较大，反应速度快，电压与电流连续可调。如果电压与电流调节器的输出经整流电路变为直流电压和直流电流，则电压与电流调节器可实现直流电压与直流电流的连续调节，直流输出功率可以非常大。

附图说明

图1表示电压与电流调节器的一种拓扑结构与连接方式；

图2a为一种电压与电流调节器的主体铁芯的正视图；

图2b为一种电压与电流调节器的主体铁芯的侧视图；

图2c为一种电压与电流调节器的主体铁芯的俯视图；

图3a为另一种电压与电流调节器的主体铁芯的正视图；

图3b为另一种电压与电流调节器的主体铁芯的侧视图；

图3c为另一种电压与电流调节器的主体铁芯的俯视图；

图4表示电压与电流调节器的第2种连接方式；

图5a表示电压与电流调节器的第3种拓扑结构与连接方式；

图5b为图5a的侧视图；

图5c为图5a的俯视图；

图6a为另一种电压与电流调节器的主体铁芯的俯视图；

图6b为另一种电压与电流调节器的主体铁芯的侧视图；