[实用新型]智能电压无级调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能电气设备技术领域，更具体的是涉及一种电压无级调节装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展，居民用电需求量逐日攀升，也导致城乡用电负荷不断增加，电力负荷缺口日益严重。特别是山区居民，由于输电线程远，市电经过长途运输损耗，山区居民用电质量达不到要求，给生活带来了不便。传统的无功补偿技术也很难解决这个问题，它不但不能有效提高配电系统功率因数、降低系统线损，反而变成主要故障源，严重时还会发生火灾。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能无级平稳地调节电压，大大提升电压调节精准度的智能电压无级调节装置。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种智能电压无级调节装置，其特征在于，它包括主控制器和与主控制器连接的调压变压装置，调压变压装置采用接触式碳刷线圈结构，包括电机、滑臂、碳刷、铁芯和绕设于铁芯上的线圈，电机连接带动滑臂，碳刷固定在滑臂上并与线圈滑动接触。

作为上述方案的进一步说明，所述电机与主控制器连接，通过主控制器控制碳刷的移动来改变输出线圈匝数，来实现无级电压调节功能，碳刷移动过程中始终保持与线圈接触，碳刷移动中保持接触至少两匝线圈。

所述电机设置在铁芯以及线圈的中部，电机的转轴向外延伸，滑臂的一端固定于电机的转轴上，另一端安装碳刷。

优选地，所述主控制器采用单片机。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本实用新型采用单片机控制技术，由主控制器实时控制电机转动的幅度和时间实现智能调节功能，可增加电压调节范围和实现智能电压无级平滑调节，大大提升电压调节精准度，有效解决传统无功补偿装置电压调节盲区。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型的电路原理图。

附图标记说明：1、主控制器2、调压变压装置2-1、滑臂2-2、碳刷2-3、铁芯2-4、线圈3、补偿变压器4、基准电路5、电压采样电路。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。

如图4所示，本实用新型是一种智能电压无级调节装置，一般是连接于主变压器回路中，包括主控制器1和与主控制器连接的调压变压装置2，调压变压装置2采用接触式碳刷线圈结构，包括电机、滑臂2-1、碳刷2-2、铁芯2-3和绕设于铁芯上的线圈2-4，电机连接带动滑臂2-1，碳刷2-2固定在滑臂2-1上并与线圈2-4滑动接触。其中，电机与主控制器连接，通过主控制器控制碳刷的移动来改变输出线圈匝数，来实现无级电压调节功能，碳刷移动过程中始终保持与线圈接触，碳刷移动中保持接触至少两匝线圈。电机设置在铁芯以及线圈的中部，电机的转轴向外延伸，滑臂的一端固定于电机的转轴上，另一端安装碳刷。

本技术方案中，主控制器的智能电路控制系统连接控制调压变压装置，经补偿变压器3进行补偿电压的传递，为低压电网提供无功补偿。智能电路控制系统通过建立基准电路4和电压采样电路5，利用电压采样电路实时获取当前电压数据与基准电路的电压数据作对比，并以此来控制补偿变压器的电机转动的幅度和时间实现智能调节功能。其中，电压采样电路采用电压互感器和电流互感器，实时获取当前线路电压值；由智能电路控制系统的单片机控制实时将电压采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，并控制电机转动的幅度和时间实现智能调节功能。

如图1-图4所示，调压变压器主要担任提供补偿电压,这个补偿电压的大小和方向根据调压变压器的滑臂的移动都是可以改变的,这就可以在补偿变压器的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压,这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加，使输出电压稳定在所需要的设置点上。举个实例来说明:输入电压U1＝240V,要求输出电压稳定UO＝220V。那么就有下面等式关系:UO＝U1-△U也就是△U的方向要与U1的方向相反,大小刚好为20V。输入电压U1＝200V,要求输出电压稳定在UO＝220V。那么就有下面等式关系:UO＝U1+△U也就是△U的方向要与U1的方向相同,大小刚好为20V。从上面公式可以看出,补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧,再与输入电压进行矢量的叠加。补偿变压器主要负责补偿电压的传递,而调压变压器则负责提供方向和大小都可以改变的补偿电压。