本實(shí)用新型涉及在為例如電子設(shè)備、精密儀器、精密機(jī)械等穩(wěn)定地提供預(yù)定電壓的電力的情況下使用的穩(wěn)壓裝置。

背景技術(shù)：

上述所說的穩(wěn)定地提供預(yù)定電壓的電力的裝置，在當(dāng)今社會(huì)也提出了很多種。專利文獻(xiàn)1中公開的帶有負(fù)荷時(shí)分接頭切換器的分裂變壓器也是這種穩(wěn)壓裝置中的一種。

專利文獻(xiàn)1中帶有負(fù)荷時(shí)分接頭切換器的分裂變壓器是在第一臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行中第二臺(tái)之后的發(fā)電機(jī)開始運(yùn)行前，或者是多臺(tái)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)中的一臺(tái)發(fā)電機(jī)停止運(yùn)行前，預(yù)測被啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)到穩(wěn)定運(yùn)行為止的多臺(tái)發(fā)電機(jī)的端子電壓，或是預(yù)測被停止的發(fā)電機(jī)停運(yùn)后繼續(xù)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的端子電壓等，通過分接頭切換器進(jìn)行分接頭的控制以將電壓控制在規(guī)定電壓范圍內(nèi)。

但是，很難準(zhǔn)確地預(yù)測這些電壓變化，例如輸出至發(fā)電機(jī)的電壓是正在向規(guī)定電壓范圍以上的高電壓帶移動(dòng)，還是正在向規(guī)定電壓范圍以下的低電壓帶移動(dòng)，還是正回到規(guī)定電壓范圍內(nèi)，等等。這樣就很難保證輸出至發(fā)電機(jī)的電壓是預(yù)先設(shè)定的電壓。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2007-89370號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型解決的課題

本實(shí)用新型的目的是要提供能確保輸出至輸出端的電壓是預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)壓裝置。

解決課題的手段

本實(shí)用新型是將輸入端輸出至輸出端的電壓調(diào)整到預(yù)設(shè)的電壓死區(qū)內(nèi)的穩(wěn)壓裝置，內(nèi)置以下裝置：測量從輸入端輸入的所述電力電壓的輸入電壓測量裝置；測量輸出至所述輸出端的電力電壓的輸出電壓測量裝置；以及根據(jù)各電壓測量裝置測量出的電壓預(yù)測電壓要向比電壓死區(qū)高或低的電壓帶移動(dòng)的變化電壓預(yù)測裝置；升高或降低所述電力電壓的變壓裝置；以及根據(jù)所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果控制變壓裝置，將輸出至輸出端的電壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的電壓死區(qū)內(nèi)的控制裝置。

上述輸入端可以由例如交流電源、直流電源、或者電池、太陽光發(fā)電裝置等電源構(gòu)成。輸出端可以由例如電力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置等負(fù)載構(gòu)成。輸入電壓測量裝置和輸出電壓測量裝置可以由例如電壓測量器、電壓測量傳感器等構(gòu)成。

變壓裝置可以由例如變壓器、逆變器、整流器、三極管等構(gòu)成。變化電壓預(yù)測裝置和控制裝置可以由具有PIC(Peripheral Interface Controller＝外圍設(shè)備連接控制用IC)、CPU、ROM、RAM的控制回路等構(gòu)成。

所謂預(yù)測，包括例如預(yù)測電力的電壓是否要移動(dòng)至高電壓區(qū)域，或是預(yù)測電力電壓是否要移動(dòng)至低電壓區(qū)域，或是預(yù)測是否要回到電壓變化前的電壓區(qū)域等。

根據(jù)本實(shí)用新型，能夠保證輸出至輸出端的電力電壓為預(yù)先設(shè)定的電壓。

具體地說，通過輸入電壓測量裝置測量從輸入端輸入的電力的電壓，通過輸出電壓測量裝置測量輸出至輸出端的電力的電壓。根據(jù)各種電壓測量裝置測量的電壓測量信息，利用變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測從電壓死區(qū)移動(dòng)到電壓準(zhǔn)死區(qū)的電力電壓的變化。控制裝置是根據(jù)變化電壓預(yù)測裝置得到的預(yù)測結(jié)果控制變壓裝置，升壓、降壓使輸出至輸出端的電力電壓限制在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)內(nèi)。

例如，當(dāng)預(yù)測到輸出至輸出端的電力電壓正在向比預(yù)設(shè)的電壓死區(qū)高的電壓準(zhǔn)死區(qū)移動(dòng)時(shí)，或者預(yù)測到正在向比電壓死區(qū)低的電壓準(zhǔn)死區(qū)移動(dòng)時(shí)，或者預(yù)測到正在回到電壓變化前的電壓死區(qū)時(shí)，通過變壓裝置進(jìn)行變壓調(diào)整，升高或者降低從輸入端輸入的電壓，從而將輸出至輸出端的電力電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)內(nèi)。

由此，可以保證輸出至輸出端的電力電壓限制在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)內(nèi)的電壓。

因此，能夠更可靠地穩(wěn)定地將預(yù)先設(shè)定的電壓輸出至輸出端。

而且，因?yàn)檩敵鲋凛敵龆说碾娏﹄妷菏欠€(wěn)定的，所以如果應(yīng)用于例如精密設(shè)備、電子設(shè)備等設(shè)備中，能夠防止引起機(jī)器故障或功能不全。同時(shí)也可以作為大型機(jī)械及裝置的驅(qū)動(dòng)電源使用。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式可以這樣設(shè)定：在電壓死區(qū)內(nèi)測量的所述電力電壓平均后的平均電壓以及所述電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測量的變化電壓的電壓變化方向相同的情況下，當(dāng)所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測到所述平均電壓和所述變化電壓的電壓變化差發(fā)生超出規(guī)定的電壓之上的電壓變化時(shí)，根據(jù)所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果，通過所述控制裝置控制所述變壓裝置。

通過本實(shí)用新型，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓為預(yù)先設(shè)定的電壓。

具體地說，在電壓死區(qū)內(nèi)測出的平均電壓與電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測出的變化電壓的電壓變化方向一致的情況下，當(dāng)變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測到平均電壓和變化電壓的電壓變化差有超出規(guī)定以上的電壓變化時(shí)，根據(jù)變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果，利用變壓裝置進(jìn)行變壓調(diào)整，將輸出至輸出端的電壓升壓或降壓而限制到電壓死區(qū)內(nèi)。當(dāng)預(yù)測到平均電壓和變化電壓間的電壓變化差未變化超出規(guī)定電壓以上時(shí)，就不必通過變壓裝置變壓調(diào)整。

這樣，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓限制在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)內(nèi)的電壓。

因此，能夠更可靠地穩(wěn)定地將預(yù)先設(shè)定的電壓輸出至輸出端。

另外本實(shí)用新型的實(shí)施方式也可以這樣設(shè)定：在電壓死區(qū)內(nèi)測量的平均電壓與電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測量的變化電壓的電壓變化方向相反的情況下，當(dāng)預(yù)測到平均電壓和變化電壓的電壓變化差超出規(guī)定的電壓變化時(shí)，根據(jù)所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果，通過所述控制裝置控制所述變壓裝置。

通過本實(shí)用新型，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力的電壓為預(yù)先設(shè)定的電壓。

具體地，在電壓死區(qū)內(nèi)測得電力電壓平均后的平均電壓的電壓變化方向與電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測出的電力的變化電壓的電壓變化方向相反的情況下，當(dāng)變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測到平均電壓和變化電壓的電壓變化差有超出規(guī)定電壓以上的電壓變化時(shí)，根據(jù)變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測出的結(jié)果，通過變壓裝置對(duì)輸出至輸出端的電壓進(jìn)行電壓調(diào)整，通過升壓、降壓而使其穩(wěn)定在電壓死區(qū)內(nèi)。當(dāng)預(yù)測到平均電壓和變化電壓間的電壓變化差沒有超出規(guī)定電壓以上的變化時(shí)，就不必通過變壓裝置變壓調(diào)整。

這樣，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓為預(yù)先設(shè)定的限制在電壓死區(qū)內(nèi)的電壓。

因此，能夠更可靠地穩(wěn)定地為輸出端提供預(yù)先設(shè)定的電壓。

另外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式還可以這樣設(shè)定：在所述電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)，連續(xù)規(guī)定時(shí)間測量電力的電壓，通過所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測，根據(jù)所述變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果，通過所述控制裝置控制所述變壓裝置。

通過本實(shí)用新型，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓為預(yù)先設(shè)定的電壓。

具體地，連續(xù)測量電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)的電力電壓(譬如連續(xù)3秒測量電力的電壓)，通過變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測，根據(jù)變化電壓預(yù)測裝置預(yù)測的結(jié)果，利用變壓裝置升壓或降壓，將輸出至輸出端的電力電壓限制到電壓死區(qū)。當(dāng)預(yù)測到電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)的電力電壓在規(guī)定時(shí)間未被連續(xù)測量時(shí)，就不必通過變壓裝置進(jìn)行變壓調(diào)整。

這樣，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓限制為預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)內(nèi)的電壓。

因此，能夠更可靠地將預(yù)先設(shè)定電壓的電力穩(wěn)定地提供給輸出端。

另外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式中還可這樣設(shè)定：在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)測量電力電壓的情況下，當(dāng)所述電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測得的所述電力電壓發(fā)生超出時(shí)間段的電壓變化時(shí)，通過所述控制裝置控制所述變壓裝置。

通過本實(shí)用新型，能夠更可靠地保證輸出至輸出端的電力電壓為預(yù)先設(shè)定的電壓。

具體地說，在以預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段測量電力電壓的情況下，當(dāng)電壓準(zhǔn)死區(qū)內(nèi)測量的電力電壓發(fā)生超出該時(shí)間段的電壓變化時(shí)，通過變壓裝置進(jìn)行變壓調(diào)整，將輸出至輸出端的電壓升壓、降壓而限制到電壓死區(qū)內(nèi)。如果未發(fā)生超出時(shí)間段的電壓變化的話，就不必用變壓裝置進(jìn)行變壓調(diào)整。

由此，通過變化電壓預(yù)測裝置，即使電壓變化預(yù)測有困難，或者發(fā)生劇烈的電壓變化，也能夠更可靠地進(jìn)行變壓調(diào)整，將輸出至輸出端的電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)內(nèi)。

因此，能夠更可靠地穩(wěn)定地將預(yù)設(shè)電壓的電力提供給輸出端。

實(shí)用新型的效果

利用本實(shí)用新型，能夠提供穩(wěn)壓裝置，保證輸出至輸出端的電壓是預(yù)先設(shè)定的電壓。

附圖說明

圖1是穩(wěn)壓裝置的線路圖。

圖2是穩(wěn)壓裝置的系統(tǒng)圖。

圖3是表示平均電壓與變化電壓關(guān)系的第一電壓變化圖。

圖4是表示平均電壓與變化電壓關(guān)系的第二電壓變化圖。

圖5是表示平均電壓與變化電壓關(guān)系的第三電壓變化圖。

圖6是表示平均電壓與變化電壓關(guān)系的第四電壓變化圖。

具體實(shí)施方式

參照以下附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

圖1是穩(wěn)壓裝置1的線路圖，圖2是穩(wěn)壓裝置1的系統(tǒng)圖，圖3是顯示平均電壓A、B、C和變化電壓D的關(guān)系的第一電壓變化圖。具體地，圖3(a) 是電壓A～D向高電壓區(qū)域變化時(shí)的電壓變化圖，圖3(b)是電壓A～D向低電壓區(qū)域變化時(shí)的電壓變化圖。

本實(shí)用新型的電力控制裝置1包括：測量從輸入端電源P輸入的電力E 的電壓的輸入電壓測量器2，測量輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓的輸出電壓測量器3，根據(jù)從電壓測量器2、3輸出的電壓測量信息預(yù)測輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓變化的變化電壓預(yù)測部4，將來自電源P的電壓升高或降低的變壓裝置5，以及根據(jù)變化電壓預(yù)測部4的預(yù)測結(jié)果，控制變壓裝置5將輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū) S1內(nèi)的控制裝置6。

連接輸入端電源P的輸入線路1a通過主干斷路器7和回路阻斷裝置8與變壓裝置5的輸入端相連。連接輸出端負(fù)荷F的輸出線路1b通過回路阻斷裝置9與變壓裝置5的輸出端相連(參考圖1和圖2)。

在主干斷路器7和回路阻斷裝置8之間的輸入線路1a，穿過控制回路斷路器10，與控制輸入線路1c的一端相連?？刂戚斎刖€路1c的另一端分成2 路，分別與裝有控制裝置6的交流轉(zhuǎn)直流的第1變換器6a及第2變換器6b相連(參考圖1和圖2)。

輸入電壓測量器2是由測量控制裝置6具有的輸入端的電壓的輸入電壓測量部2a和提取輸入端電壓的輸入電壓提取部2b構(gòu)成。輸入電壓測量部 2a通過過輸入測量線路1d與回路阻斷裝置8及變壓裝置5間的輸入線路1a 連接。輸入電壓提取部2b通過輸入提取線路1e與回路阻斷裝置8及變壓裝置5間的輸入線路1a連接(參照?qǐng)D1和圖2)。

輸入電壓測量部2a在每個(gè)規(guī)定時(shí)間(秒)測量從輸入端電源P輸入的電力E的電壓，將測量的輸入電壓測量信息輸出至變化電壓預(yù)測部4。輸入電壓提取部2b在每個(gè)規(guī)定時(shí)間(秒)提取(采樣)輸送過來的電力E的電壓，同時(shí)，用未圖示的計(jì)算方法(最小二乘均方根)計(jì)算和測量電力E的電壓。其采樣測量的輸入電壓測量信息輸出至變化電壓預(yù)測部4。

輸出電壓測量器3是由測量控制裝置6所具有的輸出端的電壓的輸出電壓測量部3a和采樣輸出端電壓的輸出電壓提取部3b構(gòu)成的。輸出電壓測量部3a通過輸出測量電路1f與回路阻斷裝置9和輸出端的負(fù)荷F間的輸出線路1b連接。輸出電壓提取部3b通過輸出提取電路1g與變壓裝置5和回路阻斷裝置9間的輸出電路1b連接(參照?qǐng)D1和圖2)。

輸出電壓測量部3a在每個(gè)規(guī)定時(shí)間(秒)測量輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓，將測量的輸出電壓測量信息輸出至變化電壓預(yù)測部4。輸出電壓提取部3b在每個(gè)規(guī)定時(shí)間每提取(采樣)輸出的電力E的電壓。同時(shí)，用圖中未示出的計(jì)算方法(最小二乘均方根)計(jì)算和測量電力E的電壓。其所采樣測量的輸出電壓測量信息輸出至控制裝置6的變化電壓預(yù)測部4。

此外，回路阻斷裝置8、9是由磁開關(guān)(MGS)構(gòu)成。

變壓裝置5由用于將來自輸入端電源P的電力E的電壓升壓的升壓變壓器5a和降低電力E的電壓的降壓變壓器5b構(gòu)成。在升壓變壓器5a中設(shè)置了多個(gè)分接頭5a1以階段性地進(jìn)行每個(gè)規(guī)定電壓的升壓調(diào)整。在降壓變壓器 5b中設(shè)置了多個(gè)分接頭5b1(參照?qǐng)D1和圖2)以階段性(-3V)地對(duì)每個(gè)規(guī)定電壓做降壓調(diào)整。

升壓變壓器5a通過升壓用可控硅11和升壓用控制電路1h與控制裝置6 中的升壓可控硅控制部13連接。降壓變壓器5b通過降壓用可控硅12和降壓用控制電路1i與控制裝置6中的降壓用可控硅控制部14連接(參考圖1和圖 2)。

在升壓用可控硅11中，設(shè)計(jì)了多個(gè)與升壓變壓器5a的分接頭5a1相應(yīng)的可控硅開關(guān)11a。在降壓用可控硅12中，設(shè)計(jì)了多個(gè)與降壓變壓器5b的分接頭5b1相應(yīng)的可控硅開關(guān)12a。

控制裝置6包括輸入電壓測量器2，輸出電壓測量器3，變化電壓預(yù)測部4(PIC)，第1變換器6a，第2變換器6b，升壓用可控硅控制部13，以及降壓用可控硅控制裝置14。變化電壓預(yù)測部4與當(dāng)電力E的電壓發(fā)生異常時(shí)可阻斷回路的回路阻斷裝置15連接(參考圖1和圖2)。

變化電壓預(yù)測部4內(nèi)置有用后述的整流電路14輸出的電力E1驅(qū)動(dòng)的未圖示的CPU、ROM、RAM。CPU是根據(jù)ROM里存儲(chǔ)的程序來控制各個(gè)部件的工作以及停止。根據(jù)輸入電壓測量器2輸出的輸入電壓測量信息和輸出電壓測量器3輸出的電壓測量信息，預(yù)測輸出至輸出端的電力E的電壓變化。

根據(jù)上述的預(yù)測結(jié)果，使變壓裝置5中的升壓變壓器5a的分接頭5a1和降壓變壓器5b的分接頭5b1移動(dòng)，以進(jìn)行變壓調(diào)整，使輸出至輸出端的電力E的電壓穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)。

整流電路20是由變壓器21(將來自輸入端電源P的高壓電力E變壓至 AC7V～AC12V的變壓器)、橋式二極管22、三端子調(diào)節(jié)器23、電容24、25、 26、27、28、整流二極管29、電阻30、發(fā)光二極管31(綠色)構(gòu)成，將電源P供給的電力E從交流轉(zhuǎn)換成直流并調(diào)壓成適合驅(qū)動(dòng)電路的電壓(0.5V)，輸出至控制裝置6的變化電壓預(yù)測部4(參考圖2)。

下面將說明使用上述穩(wěn)壓裝置1將輸出至輸出端的電力E的電壓變壓調(diào)整至預(yù)先設(shè)定的電壓的控制方法。

表示電壓死區(qū)S1的平均電壓A、B、C與電壓準(zhǔn)死區(qū)S2的變化電壓D之間關(guān)系的電壓變化圖3是根據(jù)輸入電壓測量器2及輸出電壓測量器3測得的電壓測量信息繪制成的。

設(shè)定時(shí)間(秒)為橫軸，電壓(V)為縱軸。設(shè)定199V～201V之間為電壓死區(qū)S1。設(shè)定電壓低于電壓死區(qū)S1的198V～199V區(qū)域?yàn)榈碗妷簠^(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2。設(shè)定電壓高于電壓死區(qū)S1的201V～202V區(qū)域?yàn)楦唠妷簠^(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2(參考圖3)。

上述電壓變化圖是根據(jù)穩(wěn)壓裝置在下述條件下工作時(shí)測量的電壓測量信息做成的。

變壓器額定電壓200V3相3線式

額定電流300A

分接頭電壓3V＝分接頭幅值3V

升壓變壓器5a的分接頭電壓＝+3V、+6V、+9V、+12V

降壓變壓器5b的分接頭電壓＝-3V、-6V、-9V、-12V

輸出端電壓＝200V

分接頭電壓幅度＝3V

電壓死區(qū)S1＝199V～201V

低電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2＝198V～199V

高電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2＝201V～202V

在按上述條件進(jìn)行電壓的變壓調(diào)整的情況下，通過輸入電壓測量器2 測量每隔一定時(shí)間從輸入端電源P輸入的電力E的電壓，同時(shí)，通過輸出電壓測量器3測量每隔一定時(shí)間輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓(參考圖1 和圖2)。

控制裝置6解析或分析電壓測量器2、3測得的電壓測量信息，將在規(guī)定的測量時(shí)間(具體在1～5秒之間)測得的電壓三次平均后的平均電壓A、 B、C記錄在圖中未示出的存儲(chǔ)部中(參考圖3)。

將測得的在電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓平均后的平均電壓A、B、C與在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)測得的變化電壓D比較，求出電壓變化差。即，將1秒～5秒的電壓平均后得到的5秒內(nèi)的平均電壓A、6秒～10秒的電壓平均后得到的5秒內(nèi)的平均電壓B、11秒～15秒的電壓平均后得到的5秒內(nèi)的平均電壓C和從電壓死區(qū)S1移動(dòng)至電壓準(zhǔn)死區(qū)S2的變化電壓D進(jìn)行比較，求出電壓變化差 (參考圖3)。

變化電壓預(yù)測部4根據(jù)控制裝置6的存儲(chǔ)部分記錄的電壓測量信息，預(yù)測電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)的變化電壓D是如何變化的。

即，比較電壓死區(qū)S1內(nèi)的平均電壓A、B、C與電壓準(zhǔn)死區(qū)S2的變化電壓D，預(yù)測電壓變化，如電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)的變化電壓D與平均電壓A、B、C 方向一致地向高電壓區(qū)域移動(dòng)？還是變化電壓D與平均電壓A、B、C方向一致地向低電壓區(qū)域移動(dòng)？或是正在回到電壓變化前的電壓死區(qū)S1等(參考圖3(a)(b))。

在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)發(fā)生電壓變化的情況下，控制裝置6將電壓測量器 2、3在電壓變化前測得并記錄在存儲(chǔ)部內(nèi)的過去間隔5秒的3次平均電壓A、 B、C的平均電壓測量信息與電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)的變化電壓D的變化電壓測量信息進(jìn)行比較，判斷電壓死區(qū)S1內(nèi)的平均電壓A、B、C與電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)的變化電壓D間電壓變化差是否超出預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部的規(guī)定電壓以上 (具體的約為0.5V以上)。

變化電壓預(yù)測部4根據(jù)電壓測量器2、3測得的電壓測量信息，預(yù)測輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓變化。控制裝置6根據(jù)變化電壓預(yù)測部4的預(yù)測結(jié)果控制變壓裝置5，判斷升壓變壓器5a的分接頭5a1及降壓變壓器5b 的分接頭5b1中的哪一個(gè)要移動(dòng)。

作為具體的分接頭移動(dòng)的條件，當(dāng)平均電壓A、B、C之間的電壓變化差約0.5V以上，平均電壓A、C之間的電壓變化差約1V以上時(shí)，在發(fā)生從電壓死區(qū)S1移動(dòng)到電壓準(zhǔn)死區(qū)S2的電壓變化的情況下，如果平均電壓C與變化電壓D間的電壓變化差約為0.5V以上，則通過升壓變壓器5a及降壓變壓器5b進(jìn)行變壓調(diào)整(參考圖3(a)(b))。

根據(jù)變化電壓預(yù)測部4預(yù)測的結(jié)果，移動(dòng)升壓變壓器5a的分接頭5a1或降壓變壓器5b的分接頭5b1等進(jìn)行變壓調(diào)整，以升高或者降低從輸入端電源P輸入的電力E的電壓，使輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)。

在預(yù)測從輸入端電源P輸入的電力E的電壓從預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1 正在移動(dòng)到高電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2時(shí)，降壓變壓器5b的分接頭5b1移動(dòng)必要的量以進(jìn)行降壓調(diào)整，使輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓恢復(fù)至電壓死區(qū)S1內(nèi)。

在預(yù)測到從輸入端電源P輸入的電力E的電壓從預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū) S1正在移動(dòng)到低電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2時(shí)，升壓變壓器5a的分接頭5a1 移動(dòng)必要的量以進(jìn)行升壓調(diào)整，使輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓恢復(fù)至電壓死區(qū)S1內(nèi)。

當(dāng)判斷為輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓沒有從電壓死區(qū)S1變化至電壓準(zhǔn)死區(qū)S2，而是穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的時(shí)候，就不必移動(dòng)變壓裝置 5的升壓變壓器5a及降壓變壓器5b。

如此就能保證輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓是預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓。

其結(jié)果是，能夠更可靠地向輸出端的負(fù)荷F穩(wěn)定地提供預(yù)先設(shè)定電壓的電力E。

而且，升壓變壓器5a的分接頭5a1及降壓變壓器5b的分接頭5b1的分接頭的電壓幅度設(shè)定為2V，與分接頭電壓幅度設(shè)定在2V以上的變壓器相比，分接頭5a1、5b1的移動(dòng)更小。

這樣就能夠高精度地進(jìn)行變壓調(diào)整，使輸出至輸出端的電力E的電壓控制在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)，同時(shí)提高了變壓器整體的耐久性。

進(jìn)一步，分接頭5a1、5b1的分接頭電壓幅度也可以設(shè)定在2V以下(1V 或者是0.5V)，因?yàn)樽儔赫{(diào)整時(shí)的速度變快，就能夠更高精度地變壓調(diào)整。這樣就能夠更可靠地防止精密設(shè)備及電子設(shè)備等發(fā)生故障及功能不全。

更進(jìn)一步地，分接頭5a1、5b1的分接頭電壓幅度也可以設(shè)定在2V以上，因?yàn)樽儔赫{(diào)整時(shí)候的速度變慢，可以作為驅(qū)動(dòng)例如大型的機(jī)械或裝置等的電力E使用。

更進(jìn)一步地，電壓死區(qū)S1的電壓區(qū)域可以被移動(dòng)至低電壓區(qū)域或者高電壓區(qū)域，由于與電壓死區(qū)S1的區(qū)域變化對(duì)應(yīng)地使低電壓區(qū)域和高電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2移動(dòng)，可以以電壓區(qū)域改變了的電壓死區(qū)S1為基準(zhǔn)進(jìn)行變壓調(diào)整，準(zhǔn)確地將輸出至輸出端的電力E的電壓穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)。

以下是關(guān)于上述穩(wěn)壓裝置1的其他例子的說明。在此說明中，與上述構(gòu)成一樣或者相同的部位會(huì)賦予相同的符號(hào)，并省略其詳細(xì)說明。

(實(shí)施例2)

在上述的實(shí)施例1中，對(duì)電壓A～D發(fā)生同一方向的電壓變化時(shí)，預(yù)測電力E的電壓變化以進(jìn)行變壓調(diào)整，將電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的穩(wěn)壓裝置1進(jìn)行了說明。在實(shí)施例2中，如圖4所示，對(duì)于在電壓從平均電壓A向平均電壓B變化的情況下平均電壓C及變化電壓D反方向電壓變化時(shí)進(jìn)行變壓調(diào)整的穩(wěn)壓裝置1進(jìn)行說明。

圖4是顯示平均電壓A、B、C與變化電壓D關(guān)系的第二電壓變化圖。具體地，圖4(a)是電壓C、D向高電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2進(jìn)行電壓變化時(shí)的電壓變化圖，圖4(b)是電壓C、D向低電壓區(qū)域的電壓準(zhǔn)死區(qū)S2進(jìn)行電壓變化時(shí)的電壓變化圖。

在實(shí)施例2的穩(wěn)壓裝置1中，作為具體的分接頭移動(dòng)條件，與平均電壓 A、B間的電壓變化差無關(guān)，對(duì)于電壓從平均電壓A變化至平均電壓B這種情況，反方向變化的平均電壓B、C間的電壓變化差約1V以上，發(fā)生從電壓死區(qū)S1變化至電壓準(zhǔn)死區(qū)S2的時(shí)候，如果通過變化電壓預(yù)測部4預(yù)測平均電壓C與變化電壓D之間的電壓變化差約0.5V以上，則通過升壓變壓器5a及降壓變壓器5b進(jìn)行變壓調(diào)整(參考圖4)。

根據(jù)變化電壓預(yù)測部4的預(yù)測結(jié)果，移動(dòng)升壓變壓器5a的分接頭5a1或移動(dòng)降壓變壓器5b的分接頭5b1等升高或者降低從輸入端電源P輸入的電力E的電壓以進(jìn)行變壓調(diào)整，使輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)。

當(dāng)輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓未從電壓死區(qū)S1移動(dòng)至電壓準(zhǔn)死區(qū)S2，而是穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的時(shí)候，就不必移動(dòng)變壓裝置5的升壓變壓器5a及降壓變壓器5b的分接頭。

由此，能夠保證輸出至輸出端的負(fù)荷F的電力E的電壓是預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓。

其結(jié)果是，能夠更可靠地向輸出端的負(fù)荷F穩(wěn)定地提供預(yù)先設(shè)定電壓的電力E。因此，也能發(fā)揮實(shí)施例1中的作用及效果。

(實(shí)施例3)

在上述實(shí)施例1和2中，對(duì)預(yù)測輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓變化而進(jìn)行變壓調(diào)整以使電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的穩(wěn)壓裝置1進(jìn)行了說明。在實(shí)施例3中說明的穩(wěn)壓裝置如圖5所示，在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)連續(xù)測量變化電壓D,預(yù)測從而進(jìn)行變壓調(diào)整。

圖5是顯示平均電壓A、B、C與變化電壓D之間關(guān)系的第三電壓變化圖。具體地是變化電壓D連續(xù)測量時(shí)的電壓變化圖。

實(shí)施例3的穩(wěn)壓裝置，用內(nèi)置于控制裝置6的變化電壓預(yù)測部4中的未圖示的計(jì)時(shí)器對(duì)電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)被測量的變化電壓D進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)，時(shí)時(shí)與未圖示的存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的過去電壓的測量時(shí)間和通過電壓測量器2、3 測得的當(dāng)前電壓的測量時(shí)間進(jìn)行比較，預(yù)測變化電壓D的測量時(shí)間是否比預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部的規(guī)定時(shí)間(例如約3秒)要長(參考圖5)。

在控制裝置6中，當(dāng)變化電壓預(yù)測部4預(yù)測到電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)的變化電壓D的測量時(shí)間比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時(shí)間(如約3秒)長的時(shí)候，控制裝置6，根據(jù)變化電壓預(yù)測部4的預(yù)測結(jié)果，移動(dòng)變壓裝置5中的升壓變壓器5a的分接頭5a1或移動(dòng)降壓變壓器5b的分接頭5b1等升高或者降低從輸入端電源P 輸入的電力E的電壓來進(jìn)行變壓調(diào)整，使輸出至輸出端的負(fù)荷F的電力E的電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)(參考圖5)。

當(dāng)預(yù)測到電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)被測量的變化電壓D的測量時(shí)間比預(yù)先設(shè)定的測量時(shí)間(如約3秒)要短時(shí)，就不必移動(dòng)變壓裝置5的升壓變壓器5a及降壓變壓器5b的分接頭。

由此就能保證輸出至輸出端的負(fù)荷F的電力E的電壓是預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓。

其結(jié)果是，能夠更可靠地向輸出端的負(fù)荷F穩(wěn)定地提供預(yù)先設(shè)定電壓的電力E。因此，能發(fā)揮實(shí)施例1和2中的作用及效果。

(實(shí)施例4)

在上述實(shí)施例1～3中，對(duì)預(yù)測電力E的電壓變化來進(jìn)行變壓調(diào)整以將電壓穩(wěn)定在電壓死區(qū)S1內(nèi)的穩(wěn)壓裝置1進(jìn)行了說明。而在實(shí)施例4中，對(duì)如圖6所示的當(dāng)在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)測量的電力E的電壓V5發(fā)生了超出預(yù)先設(shè)定時(shí)間段的急劇電壓變化時(shí)進(jìn)行變壓調(diào)整的穩(wěn)壓裝置1進(jìn)行說明。

圖6是顯示電壓V1～V5的電壓變化與時(shí)間的關(guān)系的第四電壓變化圖。詳細(xì)來說，圖6(a)是電壓V1～V5發(fā)生電壓變化時(shí)的電壓變化圖，圖6(b) 是電壓V1～V5間的時(shí)間段在電壓變化時(shí)的變化時(shí)間段圖。

在實(shí)施例4的穩(wěn)壓裝置1中，在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)通過輸入電壓測量器 2及輸出電壓測量器3測量從輸入端電源P輸入的電力E的電壓與輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓時(shí)，控制裝置6將通過未圖示的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的電壓測量器2、3的時(shí)間段與存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)部中的時(shí)間進(jìn)行比較，判斷用電壓測量器2、3測量的電壓V1～V5的時(shí)間是否是預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時(shí)間 (具體是500m/s)(參考圖6(a)和(b))。

當(dāng)電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)測量的電力E的電壓V5發(fā)生超出預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段的電壓急劇變化的時(shí)候，由移動(dòng)升壓變壓器5a的分接頭5a1或移動(dòng)降壓變壓器5b的分接頭5b1等升高或者降低從輸入端電源P輸入的電力E的電壓，此變壓調(diào)整使輸出至輸出端負(fù)荷F的電力E的電壓穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)(參考圖6)。

如果在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)測量的電力E的電壓V1～V5沒有發(fā)生超出時(shí)間段的電壓變化，就不必移動(dòng)變壓裝置5的升壓變壓器5a及降壓變壓器5b的分接頭。

這樣，即使通過變化電壓預(yù)測部4預(yù)測電壓變化有困難，或是發(fā)生急劇的電壓變化，也能夠?qū)?duì)輸出端負(fù)荷F輸出的電力E的電壓更可靠地變壓調(diào)整到穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓。

其結(jié)果是，能夠更可靠地向輸出端的負(fù)荷F穩(wěn)定地提供預(yù)先設(shè)定電壓的電力E。因此，能發(fā)揮實(shí)施例1～3中的作用及效果。

在實(shí)施例4中，作為分接頭不移動(dòng)的條件是，以往電壓死區(qū)S1內(nèi)電壓的電壓變化幅度很小，即使在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)發(fā)生急劇的電壓變化也不用立即移動(dòng)分接頭。其原因主要是急劇電壓變化很有可能會(huì)回到電壓變化前的電壓死區(qū)S1。

此外，作為分接頭移動(dòng)的條件，以往電壓死區(qū)S1內(nèi)電壓的電壓變化幅度大致相同，即使電壓變化到了電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)，也不會(huì)在電壓準(zhǔn)死區(qū)S2 內(nèi)發(fā)生急劇的電壓變化，所以電壓A～D的電壓變化幅度大致相同的變化著。在這種狀況下，當(dāng)發(fā)生電壓變化到電壓準(zhǔn)死區(qū)S2內(nèi)時(shí)，分接頭要立即移動(dòng)。

本實(shí)用新型的構(gòu)成，與上述實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)。

本實(shí)用新型的輸入電壓測量裝置與實(shí)施方式中的輸入電壓測量器2對(duì)應(yīng)，

以下同樣，

輸出電壓測量裝置對(duì)應(yīng)于輸出電壓測量器3，

變化電壓預(yù)測裝置對(duì)應(yīng)于變化電壓預(yù)測部4，

變壓裝置對(duì)應(yīng)于變壓裝置5，

控制裝置對(duì)應(yīng)于控制裝置6，

本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施方式，可根據(jù)權(quán)利要求中所表達(dá)的技術(shù)思想加以應(yīng)用，能得到更多的實(shí)施方式。

上述的電壓死區(qū)S1及電壓準(zhǔn)死區(qū)S2也可以改變?yōu)槔绺唠妷簠^(qū)域或低電壓區(qū)域等，也可以將改變后的區(qū)域設(shè)定成電壓死區(qū)S1和電壓準(zhǔn)死區(qū) S2。

還有，實(shí)施例1～4的構(gòu)成也可以是多個(gè)組合，也可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的變壓調(diào)整以為輸出端的負(fù)荷F提供穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的電壓死區(qū)S1內(nèi)的電壓，同時(shí)也能夠更可靠地提供穩(wěn)定的預(yù)先設(shè)定電壓的電力E。

符號(hào)說明

P···電源

E···電力

F···負(fù)荷

S1···電壓死區(qū)

S2···電壓準(zhǔn)死區(qū)

1···穩(wěn)壓裝置

2···輸入電壓測量器

2a···輸入電壓測量部

2b···輸入電壓提取部

3···輸出電壓測量器

3a···輸出電壓測量部

3b···輸出電壓提取部

4···變化電壓預(yù)測部

5···變壓裝置

5a···升壓變壓器

5b···降壓變壓器

5a1、5b1···分接頭

6···控制裝置