[实用新型]一种工频变压器隔离的宽幅调压组件

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种工频变压器隔离的宽幅调压组件，涉及交流调压、交流稳压产品技术领域。

背景技术

调压器为机电工业第十四批节能产品。用在调压、控温、调速、调光、功率控制等场所，使用范围十分广泛。柱式电动调压器具有输出电压波形不失真(输出电压波形畸变率增量<1%)，柱式电动调压器采用电动操作机构，减轻操作劳动强度。输出电可从零电压起始调节、瞬时过载能力强、空载电流、空载损耗小，效率高、噪音小、寿命长。适宜各种感性、容性、电阻负载使用等特点。广泛用于化工、冶金、仪器仪表、机械制造、轻工工业、公用设备、家用电器等。

工作原理和结构与堵转的异步电动机相似，而能量转换关系则类似于自耦变压器。它借助于手轮或伺服电动机等传动机构，使定子和转子之间产生角位移，从而改变定子绕组与转子绕组感应电动势的相位和幅值关系，以达到调节输出电压的目的。感应调压器有三相式和单相式两种。

三相感应调压器的结构中转子绕组接成星形,作为原绕组；定子绕组作为副绕组,它的一端和转子绕组连接,另一端接于负载。输出电压定子和转子回路电动势之和(忽略漏阻抗压降)。若改变转子位置,即改变角α，就能使副边输出电压U2得到平滑的调节。输出电压最大值和最小值分别为单相感应调压器结构与调压作用类似于三相感应调压器，但其定子和转子均为单相绕组。

由于感应调压器无滑动触头，故运行很可靠。但是，它仅在调压过程中转动一个角度，并不持续旋转，故散热条件差。容量小者可采用空气冷却，容量大者则需用油冷却。感应调压器的重量、励磁电流和损耗等均大于自耦变压器。

现有交流调压、稳压方法主要包括以下几种：

(1)采用伺服电动机带动电刷移动实现变压器输出电压调压，输出电压实现有级(变压器有多个分接头)或无级(如自耦变压器)调节。但由于电动机和电刷的存在，即是有触点的调压方式，其缺点是调压速度缓慢、寿命短、易卡壳、体积大、重量重等。

(2)采用可控硅作为电子开关来调节变压器输出电压，实现无触点的调压方式。但因调压是有级的，无法实现连续调压，因而有输出电压精度低的不足；因有工频变压器，仍有体积大、重量重的不足。

(3)用AC/DC/AC变换的方式实现交流正弦波调压，直流环的大电解电容使直流环电压调节缓慢，而仅靠调制系数来控制输出电压时，在输出电压较高或较低时有波形差、精度低的不足，难以实现宽幅调压。

(4)用AC/AC变换的方式实现交流正弦波调压时，有输出电压波形差、精度低的不足；同时，也难于用到单相电源的系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种工频变压器隔离的宽幅调压组件。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种工频变压器隔离的宽幅调压组件，包括第一变换器、第二变换器和工频隔离变压器，输入电压接入工频隔离变压器的高压侧绕组，工频隔离变压器的低压侧绕组分别和第一、第二变换器相连接，第一变换器的第一输出端作为输出电压的一端，第一变换器的第二输出端和第二变换器的第二输出端相连接，第二变换器的第一输出端作为输出电压的另一端，输入电压US和补偿电压UC1、UC2进行矢量叠加，产生输出电压U0。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一和第二变换器均为电力电子变换器，其具体电路结构包括第一、第二电阻，第三电阻，第一至第四电容，第一、第二晶闸管，第一至第四二极管，电感和变压器，其中，

所述第一电阻的一端分别和电路输入端、第一电容的一端、第一晶闸管的源极、第三二极管的负极相连接；第一电阻的另一端分别和第一电容的另一端、第二电阻的一端、第二电容的一端、第四二极管的负极、变压器的第二引脚相连接；第一晶闸管的漏极分别和第二晶闸管的源极、第三二极管的正极、第三电容的一端相连接，第三电容的另一端和变压器的第一引脚相连接；第二电阻的另一端分别和第二电容的另一端、第二晶闸管的漏极、第四二极管的正极相连接并接地；变压器的第三引脚经过第一二极管分别和第二二极管的负极、电感的一端相连接，电感的另一端分别和第四电容的一端、第三电阻的一端相连接；变压器的第四引脚分别和第四电容的另一端、第三电阻的另一端相连接并接地；变压器的第五引脚和第二二极管的正极相连接。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述变压器的磁芯为单相激磁。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一和第二变换器中的晶闸管均为双向晶闸管KS5-4。