[实用新型]无级变功率电感式镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电感式镇流器，特别是一种无级变功率电感式镇流器。

背景技术

镇流器对照明质量和照明能效具有重要的意义。镇流器分为电子镇流器和电感式镇流器，目前在高压气体放电灯上使用电感式镇流器的较多。

在高压气体放电灯中使用的镇流器已有两种技术，早期采用的为固定电感式镇流器，其原理如图1所示，其就是等效于一个固定值的电感器，应用于高压气体灯的电路中的等效电路如图2所示；这种镇流器的电感量不可调，因此对于高压气体放电灯的亮度和功率不可调，不能满足现代社会要求的低碳、节能、环保的要求，同时还存在过功率运行现象，会使高压气体放电灯的灯管的使用寿命缩短，并且各灯的运行特性不一致，运行维护工作量和成本较高。

随着节能减排意识的深入，后期推出了预置式变功率电感式镇流器。总所周知，电磁线圈的电感量L=（W²μs）/δ，其中W为线圈的匝数，μ为铁芯的导磁系数，s为铁芯的截面积，δ为磁路的气隙长度。

也是目前在高压放电灯领域广泛使用的电感式镇流器，预置式变功率电感式镇流器的等效原理如图3所示，其等效于一个变匝电感器，应用于高压气体灯的电路中的等效电路如图4所示。其存在以下缺点：

（1）其原理是通过改变电感线圈的匝数来实现的，由电磁线圈的电感量公式可知，电感线圈的匝数与电感量的关系是平方关系，因此它是非线性的，也是有级的。

（2）其控制方法是通过定时器定时切换电感线圈抽头，控制方式是开环的，切换瞬间存在瞬间断电和拉弧现象。

（3）采用预置式变功率电感式镇流器组成的高压放电灯电路，属于分级工作的，在基本断工作时与基本镇流器（固定电感式镇流器）相同，外接高压会使高压气体放电灯发生过功率运行现象，对延长灯管使用寿命没有作用。

（4）预感式变功率电感式镇流器的高压气体放电灯电路的基本断无节能功能，也会随外界电压的升高使路灯功率升高，节电效率下降，其节电效率不会高过20%。

（5）其基本段等同于固定电感式镇流器，这一段造成离散型熄灯现象没有得到改变，仍要零零星星换灯管，运行维护成本较高。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种无级变功率电感式镇流器。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种无级变功率电感式镇流器，该无级变功率电感式镇流器设置于负载与电源之间，所述无级变功率电感式镇流器包括：恒功率控制装置，用于采集负载功率，并将负载功率与设定功率相比较，并根据比较结果输出控制信号以驱动正反转电机的正转及正转圈数或反转及反转圈数；无级变电感器，包括定铁芯和动铁芯，动铁芯通过丝杆的正反转调整动铁芯对应于定铁芯的移入量以改变输出给负载的电感量而控制负载功率；正反转电机，正反转电机的电源输入端与恒功率控制装置的输出端电连接，正反转电机的销轴与丝杆固定连接。

上述恒功率控制装置包括：功率/频率转换器，用于采集负载功率，并将负载功率转换为脉冲输出给微控制器；微控制器，其信号输入端与功率/频率转换器的脉冲输出端电连接，信号输出端与功率放大器的功率输入端电连接；用于判断负载功率与设定功率的差值输出正转及正转圈数控制信号或反转及反转圈数控制信号；功率放大器，其信号输入端与微控制器的功率输出端电连接，功率输出端与正反转电机的电源输入端连接链。具体的，上述微控制器为一单片机。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用改变铁芯的面积来实现，它是线性的、无级的。

2、本实用新型的变电感控制方法通过闭环法，通过预设值与采集的实际值的差值来无级改变铁芯的面积，无瞬间断电和拉弧的现象。

3、本实用新型的无级变功率电感式镇流器实时检测实际功率，不断调整电感量，始终保证灯管不发生过功率现象，能有效延长灯管使用寿命。

4、本实用新型的无级变功率电感式镇流器组成的高压放电灯电路，当实际功率超过人为设定功率都会自动降低负载功率，节电效率较佳，节电效率不小于28%。

5、本实用新型的无级变功率电感式镇流器组成的高压放电灯电路，可以保证各灯运行特性一致，即使因制造离散，也会因有电感的调节作用使老化的灯通过减小电感量来增加工作电流而延长其使用寿命，从而做到一次性更换灯管，降低使用维护成本。

附图说明

图1是现有技术中固定电感式镇流器的等效电路图。

图2是由固定电感式镇流器组成的高压放电灯电路的等效电路图。