[发明专利]自耦补偿式交流稳压控制方法

说明书

一种自耦补偿式交流稳压控制方法，将交流电源电压分成多个电压等级区间，由晶闸管开关组选择自耦变压器输出电压中的一个或者多个电压叠加，作为补偿变压器的励磁线圈电压进行电压补偿。对控制晶闸管开关组的触发控制信号是否正确进行判别，正确时，开通触发单元的工作电源；错误时，切断触发单元的工作电源，并控制断开自耦变压器的输入侧供电电压来对晶闸管开关组进行保护。所述稳压控制方法在实现互锁控制的同时，还对控制电路是否出现逻辑错误来对晶闸管开关进行保护，有效地加强了针对工作过程异常的保护力度，使交流稳压的工作过程更加稳定、可靠。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其是一种自耦补偿式交流稳压控制方法。

背景技术

现有的自耦补偿式交流稳压器，其优点是稳压范围宽，波形几乎没有失真，整机效率高，负载适应性强。其原理是根据输入电压的高低情况，自动控制补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，利用初级侧工作绕组和次级绕组的变比关系，或者通过调整初级绕组上所加电压的方式，提供双向多档的电压补偿，从而实现调压稳压的目的。

现有补偿式交流稳压器的不足之处是：采用电机控制碳刷移动来改变向补偿变压器励磁线圈施加不同电压时，碳刷容易磨损，经常出现故障。采用电子开关切换的方式来进行补偿变压器上初级绕组的不同绕组线圈的投切，或者调整初级绕组上所加电压时，电子开关的延迟关断容易造成电源短路故障；采用单片机、PLC等的程序方式控制电子开关切换时，程序飞跑、死机等问题也会造成稳压器失效，或者是因控制逻辑错误造成电源短路故障。

发明内容

为了解决现有自耦补偿式交流稳压器所存在的问题，本发明提供了一种自耦补偿式交流稳压控制方法，包括：

将交流电源电压波动区间范围的电压分成多个电压等级区间来进行补偿控制；由晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态控制选择自耦变压器多个输出电压中的0个，或者是1个，或者是多个电压叠加，作为补偿变压器的励磁线圈电压，实现与电压等级区间对应的电压补偿状态；交流电源电压的每个电压等级区间对应一个电压补偿状态；晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态由触发控制信号通过触发单元发出触发脉冲控制。对触发控制信号是否正确进行判别；当触发控制信号正确时，开通触发单元的工作电源，触发单元依据输入的触发控制信号发出相应的晶闸管触发脉冲；当触发控制信号错误时，切断触发单元的工作电源，触发单元停止发出晶闸管触发脉冲。

对交流电源电压进行采样得到电压等级编码值，电压等级编码值中的多个有效编码值与多个电压等级区间一一对应；交流电源电压的电压等级区间改变，导致电压等级编码值改变时，相应改变晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态来改变补偿变压器的补偿工作状态，每个电压等级区间对应一个补偿工作状态。改变晶闸管开关组中晶闸管的通断组合状态时，在其先后2种通断组合状态之间，维持一个不触发区时间，关断晶闸管开关组中的所有晶闸管。

所述维持一个不触发区时间由不触发区控制信号实现；控制不触发区控制信号在电压等级编码值发生改变后输出一个单脉冲；不触发区控制信号在输出单脉冲期间有效，在非输出单脉冲期间无效；不触发区控制信号有效时，维持一个不触发区时间。进一步地，所述不触发区控制信号中单脉冲的宽度时间在10ms至30ms之间选取。

控制晶闸管开关组的触发控制信号由延迟的电压等级编码值控制产生；延迟的电压等级编码值信号改变时刻晚于电压等级编码值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的前沿时刻，且早于电压等级编码值发生改变后不触发区控制信号中单脉冲的后沿时刻。

控制晶闸管开关组的触发控制信号中，共有M+2组有效触发控制信号，其中M+1组用于实现交流电源电压M+1个电压等级区间的补偿控制，1组用于关断晶闸管开关组中的所有晶闸管；所述M 大于等于1。