[发明专利]三相交流稳压装置

说明书

一种三相交流稳压装置，包括自耦补偿式三相主电路单元、补偿控制单元、触发单元、保护驱动单元；补偿控制单元由三个包括采样比较电路、延时保护电路、触发选通配置电路、检错判别电路的补偿控制电路组成，分别对三相相电压进行电压采样，输出三相的触发控制信号、不触发区控制信号、触发选通控制值判别信号；保护驱动单元依据输入的三相的触发选通控制值判别信号是否有效来对主电路中的三相晶闸管开关组进行保护。所述交流稳压器能够调整输入交流电源相电压波动范围电压的分区数量，改变补偿的方式与补偿精度；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组进行保护，有效地加强了针对工作过程异常的保护力度。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其是一种三相交流稳压装置。

背景技术

现有的补偿式单相和三相交流稳压器，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

为了解决现有补偿式交流稳压器所存在的问题，本发明提供了一种三相交流稳压装置，包括自耦补偿式三相主电路单元、补偿控制单元、触发单元、保护驱动单元。自耦补偿式三相主电路单元的每相主电路中均包括补偿变压器、自耦变压器、晶闸管开关组、继电器保护电路；补偿控制单元输出三相触发控制信号至触发单元；触发单元根据输入的触发控制信号，发出触发信号至自耦补偿式三相主电路单元，控制三相晶闸管开关组中晶闸管的通断；补偿控制单元同时输出三相不触发区控制信号和三相触发选通控制值判别信号至保护驱动单元，保护驱动单元依据输入的三相触发选通控制值判别信号是否有效来启动/停止对三相晶闸管开关组的保护，同时依据三相触发选通控制值判别信号是否有效和三相不触发区控制信号是否有效来控制触发单元的供电电源。

所述补偿控制单元由三个结构相同的补偿控制电路组成；三个补偿控制电路分别对三相交流电源相电压进行电压采样，输出三相触发控制信号、三相不触发区控制信号、三相触发选通控制值判别信号。

每一相的补偿控制电路均包括采样比较电路、延时保护电路、触发选通配置电路、检错判别电路，每一相的延时保护电路功能与结构相同，每一相的采样比较电路功能与结构相同，每一相的触发选通配置电路功能与结构相同，每一相的检错判别电路功能与结构相同。每一相补偿控制电路中，采样比较电路对交流电源相电压进行电压采样，输出触发选通控制值并送至延时保护电路；延时保护电路输出不触发区控制信号和延迟后的触发选通控制值；延迟后的触发选通控制值被送至触发选通配置电路和检错判别电路；触发选通配置电路输出触发控制信号；检错判别电路输入延迟后的触发选通控制值并判别其是否有效，输出触发选通控制值判别信号。

每一相的触发选通控制值为M位二进制值；每一相补偿控制电路中，检错判别电路判别输入的触发选通控制值是否有效的依据是，触发选通控制值的M位二进制值中，有且只有一位有效时，触发选通控制值有效；否则，触发选通控制值无效。触发选通控制值中的位为1有效，为0无效，即触发选通控制值信号中的高电平有效，低电平无效；或者是，触发选通控制值中的位为0有效，为1无效，即触发选通控制值信号中的低电平有效，高电平无效；共有M个触发选通控制值有效。

每一相中，采样比较电路包括交流电源相电压采样电路和多区间电压比较器电路，交流电源相电压采样电路将交流电源相电压有效值转换为交流电源相电压采样值。