[发明专利]可调电抗器式调压稳压装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种可调电抗器式调压、稳压装置。

技术背景

加热炉、热处理炉、大功率整流电源等大功率用电场合常常需要调压、稳压等大功率控制，用以提高产品质量和降低损耗。当前有一种饱和电抗器式调压、稳压装置在普遍应用，存在控制不准确、调节范围小、重复精度差、自身损耗大等问题。

发明内容

本发明在于克服现有饱和电抗器式调压、稳压装置的不足，提供一种可平滑无级宽范围调节电压和电流的可调电抗器式调压、稳压装置，它具有性能可靠、调节范围大、维护方便、自身损耗小等优点。

本发明的技术方案是提供一种可调电抗器式调压、稳压装置，包括备用开关QF2、电压互感器PT、电流互感器CT及控制器PLC（或其它智能控制器），其特征在于：还包括电抗器L、晶闸管SCR（或全控型电力电子器件IGCT）、运行开关QF1、隔离开关K1；备用开关QF2一端接于电网，一端接于用电负荷M；电抗器L的首末端与晶闸管SCR（或全控型电力电子器件）构成闭合回路；电抗器L的首端经运行开关QF1接备用开关QF2上端，电抗器末端经隔离开关K1接用电负荷M。

控制器PLC（或其它智能控制器）对晶闸管SCR进行相位控制，即控制器PLC（或其它智能控制器）输出一个给定电压加于控制系统的触发单元，改变给定电压即可改变晶闸管的导通时间。当晶闸管截止时，电抗器接入主电路，此时电源电压大部份加在电抗器L上，用电负荷M端电压很小；当晶闸管导通时，电抗器L被短路，用电负荷M端电压很大。当逐渐加大晶闸管的导通角时，用电负荷M端电压逐渐加大，实现了用电负荷M的调压、稳压的要求。

当采用全控型电力电子器件IGCT替换晶闸管SCR时需对其进行脉冲宽度调制PWM控制。

当用电功率更大时，可采取电抗器L和晶闸管SCR组合单元并联的方法来解决，此时须增加均流电抗器L1。

与饱和电抗器式调压、稳压装置比较，可调电抗器式调压、稳压装置其控制更精确、调节范围大、重复精度高、自身损耗小。该装置也可用于电动机软起动等要求大范围调节电压的场合。 

附图说明

图1是本发明的典型单线图。

图2是多只可调电抗器并联的典型单线图。

具体实施方式

在图1中，L是电抗器，SCR是晶闸管、QF1是运行开关、QF2是备用开关、K1是隔离开关、PT是电压互感器、CT是电流互感器、PLC是可编程序控制器；备用开关QF2一端接于电网，一端接于用电负荷M；电抗器 L的上端经运行开关QF1接于电网，电抗器L的下端经隔离开关K1接于用电负荷M；正反并联的晶闸管SCR与电抗器L构成闭合回路。

投入工作前备用开关QF2断开、隔离开关K1闭合，工作时运行开关QF1合闸，电抗器L投入、晶闸管SCR因无触发信号而处于截止状态，因电抗器L阻抗较大，故用电负荷M的端电压较小。当控制器PLC（或其它智能控制器）收到QF1合闸信号后触发晶闸管SCR，控制晶闸管SCR的导通角平滑无级的逐步增加，用电负荷M电压逐渐加大，控制器PLC（或其它智能控制器）将根据设定的调压、稳压要求工作。

图2为更大功率应用情况，除了电抗器L及全控型电力电子器件IGCT单元采用多单元经均流电抗器L1并联、控制系统釆用工控计算机COM外，其它均与图1相同，控制方法完全相同。

上述描述的只是该发明的几种具体实施方式，各种举例说明不对发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后对前述的具体实施方式所做的修改或变形，都不背离发明的实质和范围。