JPH07121251A - 電圧調整器 - Google Patents

電圧調整器

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JPH07121251A
JPH07121251A JP30215993A JP30215993A JPH07121251A JP H07121251 A JPH07121251 A JP H07121251A JP 30215993 A JP30215993 A JP 30215993A JP 30215993 A JP30215993 A JP 30215993A JP H07121251 A JPH07121251 A JP H07121251A
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load
winding
transformer
power supply
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JP30215993A
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Shigeisa Imoto
成勲 井本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、交流電源と交流電気機器の間に設
置し、交流電気機器の動作電圧を任意設定の電圧値とな
るように調整する装置であり、そのため新しい方式の直
列変圧器の巻数比(変圧比)を電流の比較的小さい1次
側でディジタル的に制御して、負荷電圧の過不足電圧の
みをフィードバック制御する高効率で信頼性の高い省電
型交流自動電圧調整器に関する。 【構成】 交流電源1と負荷8との間にその2次巻線が
直列に接続された負荷電圧調整手段としての変圧器3
と、負荷電圧Eの昇圧又は降圧の切り替えを行う極性
切替器2と、1次巻線の各巻線の組合せにより1次巻線
の巻数を制御して変圧器3の2次巻線の出力電圧E
調整する巻線接続切替機4と、負荷電圧E検出する電
圧検出器6と、検出された負荷電圧Eと予め設定され
た電圧を比較器52で比較し、そのアナログの偏差をA
/D変換器51でディジタルに変換して巻線接続切替器
4を駆動し、そのアナログの偏差が最小となるようにデ
ィジタル的に変圧器2次巻線の出力電圧Eを制御する
自動制御器5とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,交流電気機器の動作電
圧を任意設定の電圧値となるように調整するため,特殊
変圧器をディジタル的に制御して,高効率でフィードバ
ック制御を行う省電型交流自動電圧調整器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の交流自動電圧調整器は,負荷の必
要とする電圧の全体を制御して負荷に電力を供給してい
ることと,スイッチング方式による波形歪を波形整形す
るために大きなフィルターを必要とすることのために寸
法,重量が大きく,複雑な回路構成による部品点数も多
く,結果として製造コストも高いものである。又変換効
率が悪いための自己発熱が問題になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って,本発明は従来
の交流自動電圧調整器の欠点である寸法,重量,部品点
数,変換効率,それによる製造コスト高騰を改良するた
めに発明されたのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明(請求項1に記
載の第1発明)の交流自動電圧調整器は,交流電源と負
荷との間に,負荷電圧を調整するために直列に接続した
2次巻線を1個1次巻線を複数個持った変圧器と,交流
電源電圧の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器
と,1次巻線の各巻線の接続の組合せを切り替えて2次
巻線の制御出力電圧を可変にする巻線接続切替器と,負
荷電圧を検出する抵抗分圧器と,検出された負荷電圧と
予め設定された電圧を比較し,そのアナログの偏差をデ
ィジタルに変換して巻線接続切替器を駆動し,そのアナ
ログの偏差が零となるようにディジタル的に変圧器2次
巻線の制御出力電圧を制御する自動制御器とから成るも
のである。
【0005】本発明(請求項2に記載の第2発明)の交
流自動電圧調整器は,交流電源と負荷との間に,負荷電
圧を調整するために2次巻線を1個1次巻線を1個持っ
た変圧器を複数個直列に接続し,交流電源電圧の昇圧又
は降圧の切り替えを行う極性切替器と,各変圧器の1次
巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断の切り替えで2次
巻線の制御出力電圧を可変にする巻線接続切替器と,負
荷電圧を検出する抵抗分圧器と,検出された負荷電圧と
予め設定された電圧を比較し,そのアナログの偏差をデ
ィジタルに変換して巻線接続切替器を駆動し,そのアナ
ログの偏差が零となるようにディジタル的に変圧器2次
巻線の制御出力電圧を制御する自動制御器とから成るも
のである。
【0006】本発明(請求項3に記載の第3発明)の交
流自動電圧調整器は,交流電源と負荷との間に,負荷電
圧をより精度よく調整するために2次巻線を1個1次巻
線をタップ付き又は複数巻線にした変圧器を複数個直列
に接続し,交流電源電圧の昇圧又は降圧の切り替えを行
う極性切替器と,各変圧器の1次巻線の励磁電源投入又
は励磁電源遮断又は励磁電流の極性を他の巻線と反対に
することで2次巻線の制御出力電圧を可変にする巻線接
続切替器と,負荷電圧を検出する抵抗分圧器と,検出さ
れた負荷電圧と予め設定された電圧を比較し,そのアナ
ログの偏差をディジタルに変換して巻線接続切替器を駆
動し,そのアナログの偏差が零となるようにディジタル
的に変圧器2次巻線の制御出力電圧を制御する自動制御
器とから成るものである。
【0007】本発明(請求項4に記載の第4発明)の交
流自動電圧調整器は,交流電源と負荷との間に,負荷電
圧を調整するために直列に接続した2次巻線を1個1次
巻線を複数個持った変圧器又は1次巻線をタップ付きと
した変圧器と,交流電源電圧の昇圧又は降圧の切り替え
を行う極性切替器と,1次巻線の各巻線を直列に接続
し,1次巻線の励磁の位置を変えることによって2次巻
線の制御出力電圧を可変にする巻線接続切替器と,負荷
電圧を検出する抵抗分圧器と,検出された負荷電圧と予
め設定された電圧を比較し,そのアナログの偏差をディ
ジタルに変換して巻線切替器を駆動し,そのアナログの
偏差が零となるようにディジタル的に変圧器2次巻線の
制御出力電圧を制御する自動制御器とから成るものであ
る。
【0008】
【作用】上記構成より成る第1発明の交流自動電圧調整
器は,負荷電圧を抵抗分圧器で検出し整流及び平滑を行
った後の電圧値と,予め設定された電圧値を比較し,そ
の偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して
元の交流電源電圧に極性切替器に基づいて加算または減
算する。それによって,負荷変動及び元電源電圧の変動
に応じて負荷にかかる電圧を一定に保つことができる。
過不足電圧は変圧器の複数の1次巻線の直列接続の任意
の組合せにより変圧器の2次側電圧を微小電圧から大電
圧まで広範囲にディジタル制御することによって調整で
きる。
【0009】上記構成より成る第2発明の交流自動電圧
調整器は,負荷電圧を抵抗分圧器で検出し整流及び平滑
を行った後の電圧値と,予め設定された電圧値を比較
し,その偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を
介して元の交流電源電圧に極性切替器に基づいて加算ま
たは減算する。それによって,負荷変動及び元電源電圧
の変動に応じて負荷にかかる電圧を一定に保つことがで
きる。過不足電圧は複数の各変圧器の1次巻線の励磁の
任意の組合せにより各変圧器の2次側の合成出力電圧を
微小電圧から大電圧まで広範囲にディジタル制御するこ
とによって調整できる
【0010】上記構成より成る第3発明の交流自動電圧
調整器は,負荷電圧を抵抗分圧器で検出し整流及び平滑
を行った後の電圧値と,予め設定された電圧値を比較
し,その偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を
介して元の交流電源電圧に極性切替器に基づいて加算ま
たは減算する。それによって,負荷変動及び元電源電圧
の変動に応じて負荷にかかる電圧を一定に保つことがで
きる 過不足電圧は複数の各変圧器の1次巻線の励磁電源投入
又は励磁電源遮断又は励磁電流の極性を他の巻線と反対
にするくとで2次側の合成出力電圧を微小電圧から大電
圧まで広範囲にディジタル制御することによって調整で
きる。
【0011】上記構成より成る第4発明の交流自動電圧
調整器は,負荷電圧を抵抗分圧器で検出し整流及び平滑
を行った後の電圧値と,予め設定された電圧値を比較
し,その偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を
介して元の交流電源電圧に極性切替器に基づいて加算ま
たは減算する。それによって,負荷変動及び元電源電圧
の変動に応じて負荷にかかる電圧を一定に保つことがで
きる。過不足電圧は変圧器の複数の1次巻線を直列に接
続し,1次巻線の励磁の位置を変えることによって2次
側の出力電圧をを微小電圧から大電圧まで広範囲にディ
ジタル制御することによって調整できる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について,図面を用いて
詳細に説明する。
【0013】(第1実施例)第1実施例の交流自動電圧
調整器は,第1発明の実施例であり,図1に示すよう
に,交流電源1と負荷8との間に,負荷電圧ELを調整
するために直列に接続した2次巻線36を1個,1次巻
線31,32,33,34,35を持った変圧器3と,
交流電源電圧ESの昇圧又は降圧の切り替えを行う極性
切替器2と,1次巻線の各巻線の接続の組合せをスイッ
チ41で切り替えて2次巻線の出力電圧E2を可変にす
る巻線接続切替器4と,負荷電圧を検出する抵抗分圧器
6と,検出された負荷電圧と予め設定された電圧を比較
器52で比較し,そのアナログの偏差をA/D変換器5
1でディジタルに変換して巻線接続切替器4を駆動し,
そのアナログの偏差が零となるようにディジタル的に変
圧器2次巻線の制御出力電圧E2を制御する自動制御器
5とから成る。
【0014】負荷電圧ELを抵抗分圧器6で検出し,比
較器52で整流及び平滑を行った後の電圧値と予め設定
された電圧値を比較し,その偏差値に基づいて1次巻線
31,32,33,34,35の直列接続の組合せを決
定し,その偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器
を介して元の交流電源電圧ESに極性切替器2に基づい
て加算または減算する。それによって,負荷変動及び元
電源電圧の変動に応じて負荷にかかる電圧ELを一定に
保つことができる。過不足電圧は変圧器の1次巻線3
1,32,33,34,35の直列接続の任意の組合せ
により変圧器の2次側電圧E2を微小電圧から大電圧ま
で広範囲に制御することによって調整できる。
【0015】(第2実施例)第2実施例の交流自動電圧
調整器は,第2発明の実施例であり,図2に示すよう
に,交流電源1と負荷8との間に,負荷電圧ELを調整
するために2次巻線を1個1次巻線を1個持った変圧器
91,92,93,94の2次側を直列に接続し,交流
電源電圧ESの昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替
器2と,スイッチ41により各変圧器91,92,9
3,94の1次巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断の
切り替えで2次巻線の制御出力電圧E2を可変にする巻
線接続切替器4と,負荷電圧ELを検出する分圧抵抗器
6と検出された負荷電圧と予め設定された電圧を比較器
52で比較し,そのアナログの偏差をA/D変換器51
でディジタルに変換して巻線接続切替器4を駆動し,そ
のアナログの偏差が零となるようにディジタル的に変圧
器2次巻線の制御出力電圧E2を制御する自動制御器5
とから成る。
【0016】負荷電圧ELを抵抗分圧器6で検出し,比
較器52で整流及び平滑を行った後の電圧値と予め設定
された電圧値を比較し,その偏差値に基づいて変圧器9
1,92,93,94の1次巻線の励磁電源投入又は励
磁電源遮断の組合せを決定し,.その偏差値に相当した
過不足電圧分だけを変圧器の2次側直列合成電圧E2に
よって元の交流電源電圧ESに極性切替器2に基づいて
加算または減算する。それによって,負荷変動及び元電
源電圧ESの変動に応じて負荷にかかる電圧ELを一定
に保つことができる。過不足電圧は変圧器91,92,
93,94の1次巻線の励磁の任意の組合せにより各変
圧器の2次側の直列合成出力電圧E2を微小電圧から大
電圧まで広範囲に制御することによって調整できる。
【0017】(第3実施例)第3実施例の交流自動電圧
調整器は,第3発明の実施例であり,図3に示すよう
に,交流電源1と負荷8との間に,負荷電圧ELをより
精度よく調整するために2次巻線を1個1次巻線をタッ
プ付き又は複数巻線にした変圧器101,102,10
3,104の2次巻線を直列に接続し,交流電源電圧の
昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器2と,各変圧
器の1次巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は励磁
電流の極性の切り替えで2次巻線の制御出力電圧E2を
可変にする巻線接続切替器4と,負荷電圧ELを検出す
る抵抗分圧器6と検出された負荷電圧と予め設定された
電圧を比較器52で比較し,そのアナログの偏差をA/
D変換器51でディジタルに変換して巻線接続切替器4
を駆動し,そのアナログの偏差が零となるようにディジ
タル的に変圧器2次巻線の制御出力電圧E2を制御する
自動制御器5とから成る。
【0018】負荷電圧ELを抵抗分圧器6で検出し,比
較器52で整流及び平滑を行った後の電圧値と予め設定
された電圧値を比較し,その偏差値に基づいて変圧器1
01,102103,104の1次巻線の励磁電源投入
又は励磁電源遮断の組合せを決定し,その偏差値に相当
した過不足電圧分だけを変圧器の2次側直列合成電圧E
2によって元の交流電源電圧ESに極性切替器2に基づ
いて加算または減算する。それによって,負荷変動及び
元電源電圧ESの変動に応じて負荷にかかる電圧ELを
一定に保つことができる。過不足電圧は変圧器101,
102,103,104の1次巻線の励磁電源投入又は
励磁電源遮断又は励磁電流の極性を他の巻線と反対にす
ることで2次側の合成出力電圧E2を微小電圧から大電
圧ま広範囲に制御することによって調整できる。
【0019】(第4実施例)第4実施例の交流自動電圧
調整器は,第4発明の実施例であり,図4に示すよう
に,交流電源1と負荷8との間に,負荷電圧ELを調整
するために直列に接続した2次巻線75を1個,1次巻
線71,72,73,74を持った変圧器7と,交流電
源電圧ESの昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器
2と,1次巻線の各巻線を直列に接続し,1次巻線の励
磁の位置をスイッチ41で切り替えて2次巻線の出力電
圧E2を可変にする巻線接続切替器4と,負荷電圧を検
出する抵抗分圧器6と,検出された負荷電圧と予め設定
された電圧を比較器52で比較し,そのアナログの偏差
をA/D変換器51でディジタルに変換して巻線接続切
替器4を駆動し,そのアナログの偏差が零となるように
ディジタル的に変圧器2次巻線の制御出力電圧E2を制
御する自動制御器5とから成る。
【0020】負荷電圧ELを抵抗分圧器6で検出し,比
較器52で整流及び平滑を行った後の電圧値と予め設定
された電圧値を比較し,その偏差値に基づいて1次巻線
71,72,73,74の励磁の位置をを決定し,その
偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して元
の交流電源電圧ESに極性切替器2に基づいて加算また
は減算する。それによって,負荷変動及び元電源電圧の
変動に応じて負荷にかかる電圧ELを一定に保つことが
できる。過不足電圧は変圧器7の1次巻線71,72,
73,74を直列に接続し,1次巻線の励磁の位置を変
えることで2次側の出力電圧E2を微小電圧から大電圧
まで広範囲に制御することによって調整できる。
【0021】
【発明の効果】上記作用を奏する第1発明,第2発明,
第3発明及び第4発明はいずれも要求される負荷電圧の
調整に必要な過不足電圧分のみを元の交流電源電圧に加
算または減算して制御するので,従来の交流自動電圧調
整器の欠点である寸法,重量,部品点数,変換効率,そ
れによる製造コスト高騰を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図2】本発明の第2実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図3】本発明の第3実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図4】本発明の第4実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【符号の説明】
1は交流電源 2は極性切替器 3は変圧器 31,32,33,34,35は変圧器7の1次巻線 36は変圧器7の2次巻線 4は巻線接続切替器 41は有接点スイッチまたは無接点スイッチ 5は自動制御器 51はA/D変換器(アナログ・ディジタル変換器) 52は比較器 6は抵抗分圧器 7は変圧器 71,72,73,74は変圧器7の1次巻線 75は変圧器7の2次巻線 8は負荷 9はそ変圧器の集合体 91,92,93,94は変圧器の集合体9を構成する
変圧器 10は変圧器の集合体 101,102,103,104は変圧器の集合体10
を構成する変圧器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電圧調整器
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電気機器の動作電
圧を任意設定の電圧値となるように調整するため、特殊
変圧器の巻数比をディジタル的に制御して、高効率にフ
ィードバック制御を行う電圧調整器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の交流自動電圧調整器は、負荷の必
要とする電圧及び電流の全体を制御して負荷に電力を供
給していることと、スイッチング方式による波形歪を波
形整形するために大きなフィルターを必要とすることの
ために寸法、重量が大きく、複雑な回路構成による部品
点数も多く、結果として製造コストも高いものである。
又変換効率が悪いための自己発熱も問題になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って,本発明は従来
の交流自動電圧調整器の欠点である寸法、重量、部品点
数、変換効率、それによる製造コスト高騰を改良するた
めに発明されたのである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1に記載
の第1発明)の電圧調整器は、交流電源と負荷との間
に、負荷電圧を調整する手段として、直列に接続した2
次巻線1個及び複数個の1次巻線を持った変圧器と、交
流電源電圧の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替
と、変圧器の巻数比を制御するために1次巻線の各巻
線の直列、並列接続の組合せを切り替えて、2次巻線の
出力電圧を可変にする巻線接続切替手段と、交流電源又
は負荷の電圧を検出する電圧検出手段と、検出された負
荷電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、そのアナ
ログの偏差をディジタルに変換して巻線接続切替手段を
駆動し、その電圧の偏差が最小となるようにディジタル
的に変圧器2次巻線の出力電圧を制御する自動調節手段
とから成るものである。
【0005】本発明(請求項2に記載の第2発明)の電
圧調整器は、交流電源と負荷との間に、負荷電圧を調整
する手段として、2次巻線1個1次巻線1個をそれぞれ
持った変圧器を複数個その2次側を直列又は並列に任意
の組合せで接続し、交流電源電圧の昇圧又は降圧の切り
替えを行う極性切替手段と、各変圧器の1次巻線の励磁
電源投入又は励磁電源遮断又は励磁電流の極性を他の巻
線と反対にすることで2次巻線の出力電圧を可変にする
巻線接続切替手段と、交流電源又は負荷の電圧を検出す
る電圧検出手段と、検出された負荷電圧と予め設定され
基準電圧とを比較し、そのアナログの偏差をディジタ
ルに変換して巻線接続切替手段を駆動し、その電圧の偏
差が最小となるようにディジタル的に変圧器2次巻線の
出力電圧を制御する自動調節手段とから成るものであ
る。
【0006】本発明(請求項3に記載の第3発明)の電
圧調整器は、交流電源と負荷との間に、負荷電圧をより
精度よく調整する手段として、2次巻線1個1次巻線を
タップ付き又は複数巻線にした変圧器を複数個その2次
側を直列又は並列に任意の組合せで接続し、交流電源電
圧の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替手段と、各
変圧器の1次巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は
励磁電流の極性を他の巻線と反対にすることで2次巻線
の出力電圧を可変にする巻線接続切替手段と、交流電源
又は負荷の電圧を検出する電圧検出手段と、検出された
負荷電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、そのア
ナログの偏差をディジタルに変換して巻線接続切替手段
を駆動し、その電圧の偏差が最小となるようにディジタ
ル的に変圧器2次巻線の出力電圧を制御する自動調節手
とから成るものである。
【0007】本発明(請求項4に記載の第4発明)の電
圧調整器は、交流電源と負荷との間に、負荷電圧を調整
する手段として、直列に接続した2次巻線1個1次巻線
複数個をそれぞれ持った変圧器又は1次巻線を複数のタ
ップ付きとした変圧器と、交流電源電圧の昇圧又は降圧
の切り替えを行う極性切替手段と、1次巻線の各巻線を
直列又は並列の任意の組合せで接続可能とし、各1次巻
線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は励磁電流の極性
を他の巻線と反対にすることで2次巻線の出力電圧を可
変にする巻線接続切替手段と交流電源又は負荷の電圧
を検出する電圧検出手段と、検出された負荷電圧と予め
設定された基準電圧とを比較し、そのアナログの偏差を
ディジタルに変換して巻線接続切替手段を駆動し、その
電圧の偏差が最小となるようにディジタル的に変圧器2
次巻線の出力電圧を制御する自動調節手段とから成るも
のである。
【0008】
【作用】上記構成より成る第1発明の電圧調整器は、
流電源又は負荷の電圧を、電圧検出用変圧器又は抵抗分
圧器又は光電検出器等の電圧検出手段を通して検出し、
整流及び平滑化又は実効値換算を行った電圧値と、予め
設定された基準電圧値を比較器で比較し、その偏差値に
相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して元の交流電
源電圧に極性切替手段に基づいて加算または減算する。
これによって、交流電源電圧の変動又は負荷変動に応じ
て負荷にかかる電圧を安定化することができる。必要に
応じて負荷電流の検出も行う。変圧器の複数の1次巻線
の直列接続又は並列接続の任意の数又は任意の組合せに
より変圧器の巻数比を変え、変圧器の2次側電圧を微小
電圧から大電圧まで広範囲にディジタル制御することに
よって過不足電圧を調整することができる。又1次巻線
の数が多いほど負荷電圧の微調整が容易である。
【0009】上記構成より成る第2発明の電圧調整器
は、交流電源又は負荷の電圧を、電圧検出用変圧器又は
抵抗分圧器又は光電検出器等の電圧検出手段を通して検
出し、整流及び平滑化又は実効値換算を行った電圧値
と、予め設定された基準電圧値を比較器で比較し、その
偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して元
の交流電源電圧に極性切替手段に基づいて加算または減
算する。これによって、交流電源電圧の変動又は負荷変
動に応じて負荷にかかる電圧を安定化することができ
る。必要に応じて負荷電流の検出も行う。2次側が直列
又は並列の任意の組合せで接続された複数の変圧器の各
1次巻線の励磁の有無及び励磁極性の任意の組合せによ
り、変圧器の2次側の合成出力電圧を微小電圧から大電
圧まで広範囲にディジタル制御することによって過不足
電圧を調整することができる。又変圧器の数が多いほど
負荷電圧の微調整が容易である。
【0010】上記構成より成る第3発明の電圧調整器
は,交流電源又は負荷の電圧を、電圧検出用変圧器又は
抵抗分圧器又は光電検出器等の電圧検出手段を通して検
出し、整流及び平滑化又は実効値換算を行った電圧値
と、予め設定された基準電圧値を比較器で比較し、その
偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して元
の交流電源電圧に極性切替手段に基づいて加算または減
算する。これによって、交流電源電圧の変動又は負荷変
動に応じて負荷にかかる電圧を安定化することができ
る。必要に応じて負荷電流の検出も行う。2次側が直列
又は並列の任意の組合せで接続された複数の変圧器の各
1次巻線の励磁の有無及び励磁極性の任意の組合せによ
り、変圧器の2次側の合成出力電圧を微小電圧から大電
圧まで広範囲にディジタル制御することによって過不足
電圧を調整することができる。又変圧器の数が多いほど
負荷電圧の微調整が容易である。
【0011】上記構成より成る第4発明の電圧調整器
は,交流電源又は負荷の電圧を、電圧検出用変圧器又は
抵抗分圧器又は光電検出器等の電圧検出手段を通して検
出し、整流及び平滑化又は実効値換算を行った電圧値
と、予め設定された基準電圧値を比較器で比較し、その
偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器を介して元
の交流電源電圧に極性切替手段に基づいて加算または減
算する。これによって、交流電源電圧の変動又は負荷変
動に応じて負荷にかかる電圧を安定化することができ
る。必要に応じて負荷電流の検出も行う。1次巻線の各
巻線を直列又は並列の任意の組合せで接続可能とし、各
1次巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は励磁電流
の極性を他の巻線と反対にすることにより、変圧器の2
次側の出力電圧を微小電圧から大電圧まで広範囲にディ
ジタル制御することによって過不足電圧を調整すること
ができる。又変圧器の1次巻線の数又は1次巻線のタッ
プの数が多いほど負荷電圧の微調整が容易である。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について、図面を用いて
詳細に説明する。
【0013】(第1実施例)第1実施例の電圧調整器
は、第1発明の実施例であり、図1に示すように、交流
電源1と負荷8との間に、負荷電圧Eを調整するため
に直列に接続した2次巻線36を1個、それぞれ定めら
れた巻数比(1次巻数÷2次巻数)の1次巻線31,3
2,33,34,35を持った変圧器3と、交流電源電
圧Eの昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器2
と、1次巻線の各巻線の接続の組合せをスイッチ41で
切り替えて2次巻線の出力電圧Eを可変にする巻線接
続切替器4と、負荷電圧を検出する抵抗分圧器6と,検
出された負荷電圧と予め設定された電圧を比較器52で
比較し、そのアナログの偏差をA/D変換器51でディ
ジタルに変換して巻線接続切替器4を駆動し、そのアナ
ログの偏差が最小となるようにディジタル的に変圧器2
次巻線の制御出力電圧Eを制御する自動制御器5とか
ら成る。
【0014】負荷電圧Eを抵抗分圧器6で検出し、比
較器52で電気的に絶縁して整流及び平滑を行った後の
電圧値と予め設定された電圧値を比較し、その偏差値に
基づいて1次巻線31,32,33,34,35の直列
接続の組合せを決定し、その偏差値に相当した過不足電
圧分だけを変圧器を介して元の交流電源電圧Eに極性
切替器2に基づいて加算または減算する。それによっ
て、負荷変動及び元電源電圧の変動に応じて負荷にかか
る電圧E安定化することができる。過不足電圧は変
圧器の1次巻線32,33,34,35の直列接続の任
意の組合せにより変圧器の2次側電圧Eを微小電圧か
ら大電圧まで広範囲に制御することによって調整でき
る。又1次巻線31は1次側の短絡防止用巻線である。
1次側に短絡防止回路を設けた場合は1次巻線31は不
用である1次巻線の巻線の数は目的に合わせた任意の
値に設定することができる。負荷電圧Eの検出の代わ
りに交流電源電圧Eを検出して、電源電圧の変動に対
する負荷電圧Eを安定化することもできる。又この場
合、負荷電流の変動が大きい時は負荷電流も検出し、変
圧器の変圧比を補正して負荷電圧Eの安定化を図るこ
とができる。交流電源Eと負荷電流の大きさに合わせ
て予め変圧器の変圧比(巻数比)を決めておき、検出さ
れた交流電源電圧Eと負荷電流に基づき、変圧器の巻
数比を制御して負荷電圧Eを安定化することもでき
る。この時、負荷電流の変動が大きくないときは負荷電
流の検出は不用である。
【0015】(第2実施例)第2実施例の電圧調整器
は、第2発明の実施例であり、図2に示すように、交流
電源1と負荷8との間に、負荷電圧Eを調整するため
に2次巻線を1個1次巻線を1個持った変圧器91,9
2,93,94の2次側を直列に接続し、交流電源電圧
の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器2と、
スイッチ41により各変圧器91,92,93,94の
1次巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断の切り替えで
2次巻線の制御出力電圧Eを可変にする巻線接続切替
器4と、負荷電圧Eを検出する分圧抵抗器6と検出さ
れた負荷電圧と予め設定された電圧を比較器52で比較
し、そのアナログの偏差をA/D変換器51でディジタ
ルに変換して巻線接続切替器4を駆動し、そのアナログ
の偏差が最小となるようにディジタル的に変圧器2次巻
線の制御出力電圧Eを制御する自動制御器5とから成
る。
【0016】負荷電圧Eを抵抗分圧器6で検出し、比
較器52で電気的に絶縁して整流及び平滑を行った後の
電圧値と予め設定された電圧値を比較し、その偏差値に
基づいて変圧器91,92,93,94の1次巻線の励
磁電源投入又は励磁電源遮断の組合せを決定し、その偏
差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器の2次側直列
合成電圧Eによって元の交流電源電圧Eに極性切替
器2に基づいて加算または減算する。それによって、負
荷変動及び元電源電圧Eの変動に応じて負荷にかかる
電圧E安定化することができる。過不足電圧は変圧
器91,92,93,94の1次巻線の励磁の任意の組
合せにより各変圧器の2次側の直列合成出力電圧E
微小電圧から大電圧まで広範囲に制御することによって
調整できる。変圧器の数は目的に合わせた任意の値に設
定することができる。負荷電圧Eの検出の代わりに交
流電源電圧Eを検出して、電源電圧の変動に対する負
荷電圧Eを安定化することもできる。又この場合、負
荷電流の変動が大きい時は負荷電流も検出し、変圧器の
変圧比を補正して負荷電圧Eの安定化を図ることがで
きる。交流電源Eと負荷電流の大きさに合わせて予め
変圧器の変圧比(巻数比)を決めておき、検出された交
流電源電圧Eと負荷電流に基づき、変圧器の巻数比を
制御して負荷電圧Eを安定化することもできる。この
時、負荷電流の変動が大きくないときは負荷電流の検出
は不用である。
【0017】(第3実施例)第3実施例の電圧調整器
は、第3発明の実施例であり、図3に示すように,交流
電源1と負荷8との間に、負荷電圧Eをより精度よく
調整するために2次巻線を1個1次巻線をタップ付き又
は複数巻線にした変圧器101,102,103,10
4の2次巻線を直列に接続し、交流電源電圧の昇圧又は
降圧の切り替えを行う極性切替器2と、各変圧器の1次
巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は励磁電流の極
性の切り替えで2次巻線の制御出力電圧Eを可変にす
る巻線接続切替器4と、負荷電圧Eを検出する抵抗分
圧器6と検出された負荷電圧と予め設定された電圧を比
較器52で比較し、そのアナログの偏差をA/D変換器
51でディジタルに変換して線接続切替器4を駆動し、
そのアナログの偏差が最小となるようにディジタル的に
変圧器2次巻線の制御出力電圧Eを制御する自動制御
器5とから成る。
【0018】負荷電圧Eを抵抗分圧器6で検出し、比
較器52で電気的に絶縁して整流及び平滑を行った後の
電圧値と予め設定された電圧値を比較し、その偏差値に
基づいて変圧器101,102,103,104の1次
巻線の励磁電源投入又は励磁電源遮断の組合せを決定
し、その偏差値に相当した過不足電圧分だけを変圧器の
2次側直列合成電圧Eによって元の交流電源電圧E
に極性切替器2に基づいて加算または減算する。それに
よって、負荷変動及び元電源電圧Eの変動に応じて負
荷にかかる電圧E安定化することができる。過不足
電圧は変圧器101,102,103,104の1次巻
線の励磁電源投入又は励磁電源遮断又は励磁電流の極性
を他の巻線と反対にして、2次側の合成出力電圧E
微小電圧から大電圧ま広範囲に制御することによって調
整できる。変圧器の数は目的に合わせた任意の値に設定
することができる。負荷電圧Eの検出の代わりに交流
電源電圧Eを検出して、電源電圧の変動に対する負荷
電圧Eを安定化することもできる。又この場合、負荷
電流の変動が大きい時は負荷電流も検出し、変圧器の変
圧比を補正して負荷電圧Eの安定化を図ることができ
る。交流電源Eと負荷電流の大きさに合わせて予め変
圧器の変圧比(巻数比)を決めておき、検出された交流
電源電圧Eと負荷電流に基づき、変圧器の巻数比を制
御して負荷電圧Eを安定化することもできる。この
時、負荷電流の変動が大きくないときは負荷電流の検出
は不用である。
【0019】(第4実施例)第4実施例の電圧調整器
は、第4発明の実施例であり、図4に示すように、交流
電源1と負荷8との間に、負荷電圧Eを調整するため
に直列に接続した2次巻線75を1個、1次巻線71,
72,73,74を持った変圧器7と、交流電源電圧E
の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性切替器2と、1
次巻線の各巻線を直列に接続し、1次巻線の励磁の位置
をスイッチ41で切り替えて2次巻線の出力電圧E
可変にする巻線接続切替器4と、負荷電圧を検出する抵
抗分圧器6と、検出された負荷電圧と予め設定された電
圧を比較器52で比較し、そのアナログの偏差をA/D
変換器51でディジタルに変換して巻線接続切替器4を
駆動し、そのアナログの偏差が最小となるようにディジ
タル的に変圧器2次巻線の制御出力電圧Eを制御する
自動制御器5とから成る。
【0020】負荷電圧Eを抵抗分圧器6で検出し,比
較器52で電気的に絶縁して整流及び平滑を行った後の
電圧値と予め設定された電圧値を比較し,その偏差値に
基づいて1次巻線71,72,73,74の励磁の位置
をを決定し,その偏差値に相当した過不足電圧分だけを
変圧器を介して元の交流電源電圧Eに極性切替器2に
基づいて加算または減算する。それによって,負荷変動
及び元電源電圧の変動に応じて負荷にかかる電圧E
安定化することができる。過不足電圧は変圧器7の1次
巻線71,72,73,74を直列に接続し,1次巻線
の励磁の位置を変えることで2次側の出力電圧Eを微
小電圧から大電圧まで広範囲に制御することによって調
整できる。巻線の数は目的に合わせた任意の値に設定す
ることができる。負荷電圧Eの検出の代わりに交流電
源電圧Eを検出して、電源電圧の変動に対する負荷電
圧Eを安定化することもできる。又この場合、負荷電
流の変動が大きい時は負荷電流も検出し、変圧器の変圧
比を補正して負荷電圧Eの安定化を図ることができ
る。交流電源Eと負荷電流の大きさに合わせて予め変
圧器の変圧比(巻数比)を決めておき、検出された交流
電源電圧Eと負荷電流に基づき、変圧器の巻数比を制
御して負荷電圧Eを安定化することもできる。この
時、負荷電流の変動が大きくないときは負荷電流の検出
は不用である。
【0021】
【発明の効果】上記作用を奏する第1発明、第2発明、
第3発明及び第4発明はいずれも要求される負荷電圧の
調整に必要な過不足電圧分のみを元の交流電源電圧に加
算または減算して制御するため、又ほとんどの応用の場
合、変圧器の1次電流は負荷電流の1/10前後となる
ため1次側回路に設置されるスイッチ素子の容量がその
分非常に小さくなるなどから従来の電圧調整器の欠点で
ある寸法、重量、部品点数、変換効率、それらによる製
造コストの高騰及び電磁ノイズを大幅に改良することが
できる。よって、今後極めて経済的で信頼性の高い小型
軽量の自動電圧調整器が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図2】本発明の第2実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図3】本発明の第3実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【図4】本発明の第4実施例の全体を示す電気回路ブロ
ック図である。
【符号の説明】 1は交流電源 2は極性切替器 3は変圧器 31,32,33,34,35は変圧器7の1次巻線 36は変圧器7の2次巻線 4は巻線接続切替器 41は有接点スイッチまたは無接点スイッチ 5は自動制御器 51はA/D変換器(アナログ・ディジタル変換器) 52は比較器 6は抵抗分圧器 7は変圧器 71,72,73,74は変圧器7の1次巻線 75は変圧器7の2次巻線 8は負荷 9はそ変圧器の集合体 91,92,93,94は変圧器の集合体9を構成する
変圧器 10は変圧器の集合体 101,102,103,104は変圧器の集合体10
を構成する変圧器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源と負荷との間に,負荷電圧を調
    整するために直列に接続した2次巻線を1個1次巻線を
    複数個持った変圧器と,交流電源電圧の昇圧又は降圧の
    切り替えを行う極性切替器と,1次巻線の各巻線の接続
    の組合せを切り替えて2次巻線の制御出力電圧を可変に
    する巻線接続切替器と,負荷電圧を検出する抵抗分圧器
    と,検出された負荷電圧と予め設定された電圧を比較
    し,そのアナログの偏差をディジタルに変換して巻線接
    続切替器を駆動し,そのアナログの偏差が零となるよう
    にディジタル的に変圧器2次巻線の制御出力電圧を制御
    する自動制御器とから成ることを特徴とする交流自動電
    圧調整器。
  2. 【請求項2】 交流電源と負荷との間に,負荷電圧を調
    整するために2次巻線を1個1次巻線を1個持った変圧
    器を複数個直列に接続し,交流電源電圧の昇圧又は降圧
    の切り替えを行う極性切替器と,各変圧器の1次巻線の
    励磁電源投入又は励磁電源遮断の切り替えで2次巻線の
    制御出力電圧を可変にする巻線接続切替器と,負荷電圧
    を検出する抵抗分圧器と,検出された負荷電圧と予め設
    定された電圧を比較し,そのアナログの偏差をディジタ
    ルに変換して巻線接続切替器を駆動し,そのアナログの
    偏差が零となるようにディジタル的に変圧器2次巻線の
    制御出力電圧を制御する自動制御器とから成ることを特
    徴とする交流自動電圧調整器。
  3. 【請求項3】 交流電源と負荷との間に,負荷電圧をよ
    り精度よく調整するために2次巻線を1個1次巻線をタ
    ップ付き又は複数巻線にした変圧器を複数個直列に接続
    し,交流電源電圧の昇圧又は降圧の切り替えを行う極性
    切替器と,各変圧器の1次巻線の励磁電源投入又は励磁
    電源遮断又は励磁電流の極性を他の巻線と反対にするこ
    とで2次巻線の制御出力電圧を可変にする巻線接続切替
    器と,負荷電圧を検出する抵抗分圧器と,検出された負
    荷電圧と予め設定された電圧を比較し,そのアナログの
    偏差をディジタルに変換して巻線接続切替器を駆動し,
    そのアナログの偏差が零となるようにディジタル的に変
    圧器2次巻線の制御出力電圧を制御する自動制御器とか
    ら成ることを特徴とする交流自動電圧調整器。
  4. 【請求項4】 交流電源と負荷との間に,負荷電圧を調
    整するために直列に接続した2次巻線を1個1次巻線を
    複数個持った変圧器又は1次巻線をタップ付きとした変
    圧器と,交流電源電圧の昇圧又は降圧の切り替えを行う
    極性切替器と,1次巻線の各巻線を直列に接続し,1次
    巻線の励磁位置を変えることによって2次巻線の制御出
    力電圧を可変にする巻線接続切替器と,負荷電圧を検出
    する抵抗分圧器と,検出された負荷電圧と予め設定され
    た電圧を比較し,そのアナログの偏差をディジタルに変
    換して巻線接続切替器を駆動し,そのアナログの偏差が
    零となるようにディジタル的に変圧器2次巻線の制御出
    力電圧を制御する自動制御器とから成ることを特徴とす
    る交流自動電圧調整器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2128983A2 (es) * 1997-04-08 1999-05-16 Beltran Juan Mariano Camaron Regulador de tension para instalaciones de alumbrado.
KR101341086B1 (ko) * 2012-08-13 2013-12-12 주식회사 거명하이텍 출력전압 조절이 가능한 전압 자동 조정기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2128983A2 (es) * 1997-04-08 1999-05-16 Beltran Juan Mariano Camaron Regulador de tension para instalaciones de alumbrado.
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