[实用新型]大功率无级调压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用调节铁芯改变感抗大小以抵消电网电压波动变化对负载的影响，即大功率负载的稳定电压自动调压装置。

背景技术

对于大功率调压装置尽管目前已有晶闸管及电力半导体器件调压、变压器抽头调压、交流电子稳压器和自耦变压器调压等多种形式，但都有其各自的不足之处，如晶闸管和半导体器件调压，当负载端发生短路，晶闸管与半导体器件极易击穿，即使在正常工作状态下，输出的电压波形畸变，谐波噪声干扰大，功率因数低，控制电路复杂，故障率高；变压器抽头调压的不足之处是制造变压器线圈时抽头多，结构复杂，抽头输出电压呈阶梯式变化，体积重量大；交流电子稳压器自身消耗功率多，体积重量大；调压自耦变压器的电刷易发热烧毁，不能做成大电流输出。

发明内容

为了克服现有调压器普遍存在的体积重量大，元器件易烧毁，噪声干扰大，使用寿命短等不足，本实用新型提供一种大功率无级调压装置，使其输出电压稳定性好，电压波动误差≤±1％，输出电流可达5-500安的大功率，且接点牢固，工况稳定，使用寿命长。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种大功率无级调压装置，由固定铁芯、移动铁芯、感抗线圈、步进电机、螺杆和微机控制电路板组成，其特征是固定铁芯与移动铁芯动配合连接，螺杆一端与步进电机轴同轴固定连接，螺杆另一端螺纹段与移动铁芯动配合连接，一感抗线圈套在固定铁芯上，并与负载串联连接，微机控制电路板与负载、感抗线圈、执行机构继电器J1、J2限位开关K1、K2和步进电机之间电连接，上述的微机控制电路板是以单片机8751芯片为中央处理器(CPU)，围绕与8751芯片电连接形成电压数据测量对比电路单元、数据锁存显示电路单元和调压执行机构电路单元三部分组成的机电一体化调压计算显示和执行电路，其中2.0为中央处理器8751芯片，2.1为以电压互感器PT、信号放大处理器模块OP07、标准电压VREF+2伏基准电源和模数转换集成块ADC0801之间电连接构成测量对比电路单元；2.2为以数据锁存器模块74373、译码器模块74138(1)、74138(2)、键盘显示集成块8279、数据驱动器模块74573、驱动器芯片8708、键盘和数码管之间以电连接构成数据锁存显示电路单元；2.3为以光耦隔离集成块521-2与继电器J1、J2、限位开关K1、K2与步进电机之间以电连接构成执行电路单元。上述三组成部分在芯片8751的协调下共同完成对电压波动的检测、对比、显示、执行自动调压，驱动步进电机正转或反转，随机调节感抗大小，使负载端电压始终稳定不变。

本实用新型的有益效果是负载端电压稳定，电压波动误差≤±1％，输出电流可达5-500安。实现了大功率无级调压的目的。各电路接点连接可靠，不会发生接点超温升氧化烧毁情况，使用寿命长，铁芯的体积和重量只有变压器降压调压的2/5，节约大量资源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构主视图。

图2是图1中的微机控制电路板(2)控制电路图。

在图1中：1.负载，2.微机控制电路板，3.步进电机，4.固定铁芯，5.感抗线圈，6.螺杆，7.移动铁芯。在图2中，以虚线框为界划分：2.0中央处理器8751芯片，2.1测量对比电路单元，2.2数据锁存显示电路单元，2.3执行机构电路单元。

具体实施方式

在图1中，一种大功率无级调压装置，由固定铁芯(4)、移动铁芯(7)、感抗线圈(5)、步进电机(3)、螺杆(6)和微机控制电路板(2)组成，其特征是固定铁芯(4)与移动铁芯(7)动配合连接，一感抗线圈(5)套在固定铁芯(4)上，并与负载(1)串联电连接，微机控制电路板(2)和感抗线圈(5)、负载(1)执行机构继电器J1、J2、限位开关K1、K2和步进电机(3)之间电连接；上述的控制电路板(2)是以单片机8751芯片为中央处理器CPU(2.0)，围绕8751芯片(2.0)电连接形成电压数据测量对比电路单元(2.1)、数据锁存显示电路单元(2.2)和自动调压执行机构电路单元(2.3)三部分组成的机电一体化调压测量计算、显示和执行电路。其中：以虚线框为界，2.0为中央处理器8751芯片；2.1为电压互感器PT、信号放大处理器模块OP07、标准电压(VREF)发生器+2伏基准电源和模数转换集成块ADC0801之间以电连接构成电压测量对比电路单元；2.2为以数据锁存器模块74373、译码器模块74138(1)和74138(2)、键盘显示集成块8279、数据驱动器模块74573、驱动器芯片8708、键盘和数码管之间以电连接构成数据锁存显示电路单元；2.3为以光耦合隔离集成块521-2与继电器J1、J2限位开关K1、K2与步进电机(3)之间以电连接构成执行电路单元。在图1图2中，A为相线接点、N为零线接点、B为感抗线圈与负载端连接点。在B点检测到负载端电压，经电压互感器PT降压输入运算放大器模块OP07，将信号采集放大后输入模数转换集成块ADC0801与+2伏基准电压比较产生相应数字信息，经8751芯片和显示集成块8279和键盘设定电压信息与模数转换集成块ADC0801比较值，输入中央处理器8751的输入输出口I/O、P1.0和P1.1，经光耦隔离集成块521-2，经J1或J2动作，步进电机正转或反转，随时达到无级调压的目的。数码管显示键盘设定电压值和实际跟踪电压值。限位开关K1、K2为防止步进电机执行机构超许可范围而设置。本实用新型对电压调节的精度高，误差≤±1％，电压稳定性好，有利于灯光及电器的稳定工作，保护视力。可广泛应用作为大型企业、机关、学校、机场等的自动调压稳压电源。