[发明专利]用开关元件实现交流负载连续调压并保持正弦波型的方法

权利要求书

1.一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：在交流笼式或绕线式电动机每相定子绕组前端或后端，或在绕线式交流电动机每相转子绕组引出端，或在照明电光源等其它交流负载每相引出端，或在变压器每相绕组上，串联由双向导通可关断开关元件，或反向并联的单向导通可关断开关元件；在所串入可关断开关元件上并联由电容或压敏元件等组成的续流元件；对所述接入的可关断开关元件采用PWM技术控制其通断；当开关元件关断时，原通过开关元件的电流从续流元件中通过，以此保持交流电流整体上基本为正弦波形；改变所述PWM脉宽的占空比改变各种交流负载上的电压，或变压器的输出电压；根据流入电动机等交流负载上的电流或其上的电压，或根据变压器输出电流或电压，控制所接入开关元件PWM脉宽的占空比，实现负载连续调压。

2.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：对于交流电动机，在定子绕组后端(未接电源侧)接入由所述开关元件和续流元件组成的电压、电流控制装置；对于绕线式交流电动机，在转子绕组引出端接入所述的可关断开关元件和续流元件组成的电压、电流控制装置，实现对电动机电压、电流控制。

3.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：以流入三相交流电动机定子绕组电流为检测参数，通过电流互感器检测流入三相交流电动机定子绕组电流的大小，当电动机负载变化时相应改变开关元件PWM占空比，使流入电动机定子绕组电流总能保持为最小，以此达到最佳节电目的；电流互感器一次绕组就为电动机定子绕组引出导线，二次绕组用导线在电动机定子绕组引出导线上缠绕几圈形成。

4.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：以三相交流电动机定子各相绕组对地电压或其它三相交流负载对地电压为检测参数，当所述各相对地电压过高或过低时，相应改变开关元件PWM占空比，使所述各相对地电压达到合适值；当所述各相对地电压差别较大时，相应分别改变各相上开关元件PWM占空比，使所述各相对地电压基本达到平衡。

5.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：所述变压器为单相或三相多绕组变压器，或单相或三相自耦变压器；对于所述多绕组变压器，将由所述可关断开关元件和续流元件组成的控制电路串联在所述多绕组变压器一次或二次绕组上；对于所述自耦变压器，将由所述可关断开关元件和续流元件组成的控制电路串联在所述自耦变压器一次或公共绕组上。

6.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：所述可关断开关元件为TR、GTR、IGBT、NMOS、PMOS管等。

7.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：所述续流元件为C、R、L、压敏元件及它们的串并联组合。

8.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：在交流电一个周期中，所述PWM各脉宽可根据交流负载铁芯畸变程度相应变化，使加在交流负载上的交流电压按照交流负载铁芯畸变引起电流畸变相反方向变化，使流过交流负载绕组电流保持为正弦波型。

9.根据权利要求1所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：在所述双向导通可关断开关元件或反向并联的单向导通可关断开关元件上串联电容，在所述可关断开关元件-电容串联支路上再并联电容元件续流；对所述接入的可关断开关元件采用PWM技术控制其通断，实现负载交流电压高于电源交流电压，改变PWM脉宽占空比实现负载连续调压。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9所述的一种交流电动机或照明电光源等交流负载连续调压并基本保持交流电流正弦波型的方法，其特征是：所述方法用于交流电动机等交流负载的软启动。