CN201830166U

CN201830166U - 一种稳流稳压电源

Info

Publication number: CN201830166U
Application number: CN2010205244635U
Authority: CN
Inventors: 赵龙升
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-09-10

Abstract

一种稳流稳压电源，由主回路、逻辑判断单元、信号检测反馈电路组成，主回路包括电源，变压器，滤波电路和主电路回路，其中主电路回路由两条并行的大功率全桥整流电路组成；滤波电路与变压器输出端、主电路回路输出端相接；变压器输出端与滤波电路相接并通过滤波电路与主电路回路相接；逻辑判断单元与主电路回路及信号检测反馈电路相接；信号检测反馈系统分别与主电路回路的正、反向移相控制器的输入、输出端及逻辑判断单元相接，构成闭环控制模式。本实用新型即可以正向输出电流也可以反向逆变回馈电流，既可以正向输出正电压也可以逆变回馈电压，并能够从输出端反向逆变输出电能通过晶闸管器件组成的整流电路及电感器件回馈至电网。

Description

一种稳流稳压电源

技术领域

本实用新型涉及一种稳流稳压电源，特别涉及一种具有逆变功能的智能大功率稳流稳压电源。

背景技术

目前，随着社会生产力对直流电机和新能源汽车的需求扩大，国内、国际生产高转速大功率直流电机的企业遇到了技术瓶颈，即直流电机测试使用的直流稳流稳压电源单一的工作模式不能满足测试要求。主要是由于直流电机在瞬间启动时，启动电流远大于直流电机的额定电流的5-7倍，而且，直流电机的大惯性特点使普通的稳流稳压电源在启动调整过程中难以避免的出现扰动。目前市场上销售的直流稳压电源，主要由变压器、驱动电路板、控制电路板、指针式显示表头、控制面板、机箱等组成，从实现功能来看主要是：其输出端只能模拟恒电流负载、恒功率负载、纯电阻负载等，不能输出稳定的电压或电流，在测试负载急剧变化时不具有稳定电流电压的功能；输出端吸收的电能转化为热能消耗掉，不能将其干扰最低化的回馈至电网。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供具有直流稳流稳压功能又具有直流有源逆变功能于一体的电源电路装置，其输出端能运行任意类型的大功率直流负载或交流负载。由于该稳流稳压电源能将输出端吸收的能量最小化干扰的回馈至电网，有很好的节能效果，适用于直流逆变负载的惯性动态补偿。

为达上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种稳流稳压电源，由主回路、逻辑判断单元、信号检测反馈电路组成，所述主回路包括电源，变压器，滤波电路和主电路回路，其中主电路回路由两条并行的大功率全桥整流电路组成，一条为由正向稳流稳压控制器和正向移相控制器组成的正向输出电压调整电路，一条为由反向稳流稳压控制器和反向移相控制器组成的反向回馈电压调整电路；电源与主电路回路、逻辑判断单元相接；滤波电路与主电路回路输出端相接；变压器输出端与主电路回路相接；逻辑判断单元输入端与主电路回路的正、反向稳流稳压控制器以及信号检测反馈电路相接，输出端与主电路回路的正、反向移相控制器相接；信号检测反馈系统分别与主电路回路的正、反向移相控制器的输入端和输出端以及逻辑判断单元相接，构成闭环控制模式。

本实用新型还可采用以下技术方案进一步实现：

在变压器的输入端和输出端连接有用于检测、显示电流、电压值的显示电路；

所述逻辑判断单元为通用逻辑判断模块或由单片机及外围检测转换电路、传统的逻辑门与相应辅助电路组成的逻辑判断电路；

所述主回路的电源为开关电源或线性电源；

在连接交流电的输入端设置一缓冲电路，所述缓冲电路包括在交流电的三相输入端分别串联一开关和快速熔断器的主接触器、由三个缓冲电阻分别于三个开关串联构成的辅助接触器，辅助接触器所述的与开关串联的缓冲电阻分别并联于主接触器三相输入端的开关的两端。

本电源的控制面板根据设备内设置的各类故障报警和功能转换设置采用不同的按钮和声光报警系统。

通过上述的技术方案，本实用新型具备如下技术效果：

1、本实用新型电源即可以正向输出电流也可以反向逆变回馈电流，既可以正向输出正电压也可以逆变回馈电压；

2、从输出端反向逆变输出电能通过晶闸管器件组成的整流电路及电感器件回馈至电网。克服了直流电机在电动势转瞬间变为磁动势时，电流瞬间突变的恶劣测试环境。

附图说明

图1为本实用新型电源设备主电路回路各个电路模块连接示意图；

图2为本实用新型电源设备负载为电动机时正向整流输出的电路结构示意图；

图3为本实用新型电源设备负载为电动机时逆向整流输出的电路结构示意图；

图4为正向整流输出时及故障保护实现方式的正向调整控制图；

图5为反向整流输出时及故障保护实现方式的反向调整控制图；

图6为本实用新型电源设备控制面板的平面示意图；

图7为本实用新型电源设备缓冲电路的结构示意图。

其中：1、正向稳流稳压控制器；2、反向稳流稳压控制器；3、正向移相控制器；4、反向移相控制器；5、逻辑判断单元；6、电源；7、正向电流反馈信号；8、反向电流反馈信号；9、正向给定信号设定端；10、反向给定信号设定端；11、正向电压反馈信号；12、反向电压反馈信号；13、正向输出电压调整电路；14、反向回馈电压调整电路；15、主接触器；16、辅助接触器；17、缓冲电路；18、快速熔断器；19、变压器；20、主电路回路；21、信号检测反馈电路；A、指示灯；B、显示屏；C、控制按钮

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型。

参见附图1，一种稳流稳压电源设备，包括主回路，信号检测反馈电路21，逻辑判断单元5，主回路包括电源6，变压器19和主电路回路20，主电路回路20由两条并行的大功率晶闸管桥式整流电路组成，一条为包括正向稳流稳压控制器1和正向移相控制器3的正向输出电压调整电路13；一条为包括反向稳流稳压控制器2和反向移相控制器4的反向回馈电压调整电路14。电源6与主电路回路20、逻辑判断单元5相接对其供电；逻辑判断单元5输入端与主电路回路的正向稳流稳压控制器1、反向稳流稳压控制器2以及信号检测反馈电路21相接，输出端与主电路回路的正向移相控制器3、反向移相控制器4相接。

调节正向给定信号设定端9和反向给定信号设定端10设定控制信号，当电源设备正向整流部分设定为稳压工作模式时，正向稳流稳压控制器1和正向移相控制器3工作，正向电流反馈信号7和正向电压反馈信号11接入信号检测反馈电路21，经信号检测反馈电路21处理后反馈至正向输出电压调整电路13与逻辑判断单元5；当电源设备反向逆变部分设定为稳流工作模式时，反向稳流稳压控制器2和反向移相控制器4工作，反向电流反馈信号7和反向电压反馈信号12接入信号检测反馈电路21，将信号检测反馈电路21处理后反馈至反向回馈电压调整电路14与逻辑判断单元5；逻辑判断单元5根据反馈信号和预设信号选择性驱动正向输出电压调整电路13或反向回馈电压调整电路14。

该电源实际上是由三相无环流逆变电路演变而来，在控制模式上进行正、反向独立控制，并引入了智能逻辑判断单元，使设备具有良好的动态性能。

参见附图2和附图3：如附图2所示，负载为直流电机M；变压器19的输入端与外界±380V的交流电相接，输出端与正向输出电压调整电路13相联结，此时电源设备正向整流部分设定为稳压工作模式。电容C为滤波电路，用以满足用户对输出纹波的要求。当调节正向给定信号设定端9时，正向输出电压调整电路13工作，直流电机开始正向旋转，转速由零缓慢增大至额定转速。显示电路连接的直流电流、直流电压表实时显示设备运行参数。当直流电动机的转速高于额定转速时，正向给定信号被拉低，当到达逻辑判断单元5设定的门限值时，逻辑判断单元5将整个电源设备自动切换到反向逆变部分，电路由正向整流自动转入反向逆变回馈工作状态，逆变部分开始按给定信号设定值工作，向电网回馈电能。此时整个电源内部的连接方式如附图3所示：变压器19输出端与反向回馈电压调整电路14相接，此时电源设备反向逆变部分设定为稳流工作模式；L为平波电感，用以缓冲逆变电流兼具滤波功能。调节反向给定信号设定端10，根据经验值设定逆变输出电压的大小。当直流电动机的转速低于额定转速时，逻辑判断单元5重新将电源设备切换至如附图2所示的将正向整流部分设定为稳压工作模式的状态。

参见附图4所示，正向电流反馈信号7、正向电压反馈信号11经相应传感器采样后进行整流、滤波等相应处理后，由放大电路放大，然后经过调零等运算消除误差后，在逻辑判断单元5内与给定信号比较，通过比例积分控制器控制移相触发电路，对正向输出电压调整电路13或反向回馈电压调整电路14进行触发。同时，正向电流反馈信号7、正向电压反馈信号11经过信号检测反馈电路处理后，也与正向给定信号设定端9的设定值进行比较，用以禁止或限制控制信号的输出，实现过流保护。温度检测电路经过处理后，通过保护电路禁止控制信号的输出，实现过热保护。

参见附图5所示，反向电流反馈信号8、反向电压反馈信号12经相应传感器采样后进行整流、滤波等相应处理后，由放大电路放大，然后经过调零等运算消除误差后，在逻辑判断单元5内与给定信号比较，通过比例积分控制器控制移相触发电路，对正向输出电压调整电路13或反向回馈电压调整电路14进行触发。同时，反向电流反馈信号8、反向电压反馈信号12经过处理后，也与反向给定信号设定端10进行比较，用以禁止或限制控制信号的输出，实现过流保护。温度检测电路经过处理后，通过保护电路禁止控制信号的输出，实现过热保护。

参见附图6，本电源设备的控制面板根据设备内设置的各类故障报警和功能转换设置采用不同的指示灯A、显示屏B以及控制按钮C，操作人员可以由不同直观地得到电源设备的运转情况并进行设备的控制。

参见附图7，当负载的功率在200KW以上时，由于大功率的变压器在通电时，会产生很大的瞬态浪涌电流，对电网及用电设备造成很大冲击，因此，当设备启动时，辅助缓冲电路首先工作，辅助接触器16闭合，缓冲电路17接入电路，将浪涌电流分担至辅助接触器的回路上，启动完毕后，主接触器15闭合主接触器导通，电源设备进入正常工作状态，当主电路发生短路等瞬间大电流故障时，快速熔断器在强电流下熔断，将电路断开，起到保护电源设备的作用。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的.任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims

1.一种稳流稳压电源，由主回路、逻辑判断单元、信号检测反馈电路组成，其特征在于：所述主回路包括电源，变压器，滤波电路和主电路回路，其中主电路回路由两条并行的大功率全桥整流电路组成，一条为由正向稳流稳压控制器和正向移相控制器组成的正向输出电压调整电路，一条为由反向稳流稳压控制器和反向移相控制器组成的反向回馈电压调整电路；电源与主电路回路、逻辑判断单元相接；滤波电路与主电路回路输出端相接；变压器输出端与主电路回路相接；逻辑判断单元输入端与主电路回路的正、反向稳流稳压控制器以及信号检测反馈电路相接，输出端与主电路回路的正、反向移相控制器相接；信号检测反馈系统分别与主电路回路的正、反向移相控制器的输入端和输出端以及逻辑判断单元相接，构成闭环控制模式。

2.如权利要求1所述稳流稳压电源，其特征在于：在变压器的输入端和输出端连接有用于检测、显示电流、电压值的显示电路。

3.如权利要求1所述稳流稳压电源，其特征在于：所述逻辑判断单元为通用逻辑判断模块或由单片机及外围检测转换电路、传统的逻辑门与相应辅助电路组成的逻辑判断电路。

4.如权利要求1所述稳流稳压电源，其特征在于：所述主回路的电源为开关电源或线性电源。

5.如权利要求1所述稳流稳压电源，其特征在于：变压器输入端连接一缓冲电路，所述缓冲电路包括在交流电的三相输入端分别串联一开关和快速熔断器的主接触器、由三个缓冲电阻分别于三个开关串联构成的辅助接触器，辅助接触器所述的与开关串联的缓冲电阻分别并联于主接触器三相输入端的开关的两端。

6.如权利要求1所述稳流稳压电源，其特征在于：本电源的控制面板根据设备内设置的各类故障报警和功能转换设置采用不同的按钮和声光报警系统。