專利名稱:一種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的制作方法
一種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，可以根據(jù)功率因數(shù)的實(shí)測(cè)值來(lái)進(jìn)行電源無(wú)功功率的補(bǔ)償。
傳統(tǒng)的無(wú)功功率的補(bǔ)償方法，它是由模擬量檢測(cè)出負(fù)載的無(wú)功功率，再按照予定的閾值來(lái)決定投入或切除補(bǔ)償電容的電容量。但在實(shí)際的運(yùn)行中，在同一個(gè)無(wú)功功率值下，負(fù)載的有功功率是不同的，因而僅僅根據(jù)無(wú)功功率來(lái)補(bǔ)償，往往會(huì)造成過(guò)補(bǔ)償，即從電源端來(lái)看，會(huì)出現(xiàn)容性負(fù)載，從而增加了往返切換補(bǔ)償電容的次數(shù)，這是不希望的，本發(fā)明的特征在于，它是根據(jù)檢測(cè)到的功率因數(shù)值來(lái)決定投入或切除補(bǔ)償電容的電容量的，它全面地反映了有功功率和無(wú)功功率之間的關(guān)系，因而就從根本上克服了上述缺陷。而且，功率因數(shù)的檢測(cè)是在微型計(jì)算機(jī)的控制下，通過(guò)一個(gè)按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與傳統(tǒng)的模擬式補(bǔ)償裝置相比，它是一種數(shù)字式的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，能夠在每一個(gè)周波內(nèi)對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，因而就大大提高了補(bǔ)償裝置的靈敏度和調(diào)節(jié)速度。
該無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的原理如下?lián)詸z測(cè)功率因數(shù)值的電壓和電流信號(hào)先分別通過(guò)波形變換電路后變?yōu)榉讲ㄐ盘?hào)。其中的電壓方波信號(hào)要送往按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路，它是由鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器組成。壓控振蕩器的頻率設(shè)計(jì)成為輸入信號(hào)頻率的360倍，因而，壓控振蕩器輸出的相鄰脈沖的間隔恰好為1°，通過(guò)鎖相環(huán)路輸入的電壓方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖序列OP，同時(shí)，電壓和電流的方波信號(hào)在通過(guò)相位差檢測(cè)電路后則形成可以表示它們之間相位差的方波信號(hào)v′
i′。這樣，把OP、v′
i′和電壓方波信號(hào)v′送往相位差脈沖電路后即可得到用來(lái)表示電壓和電流間的相位差的計(jì)數(shù)脈沖CP，并被送往計(jì)算機(jī)。若以電壓方波信號(hào)作為脈沖計(jì)數(shù)控制信號(hào)，以電流方波信號(hào)作為超前滯后控制信號(hào)，則在這兩個(gè)信號(hào)作用下，計(jì)算機(jī)就可以根據(jù)CP的值計(jì)算出功率因數(shù)，并檢測(cè)出是容性負(fù)載還是感性負(fù)載。然后通過(guò)輸出控制器就可以決定投入或切除的補(bǔ)償電容的電容量。相應(yīng)地，輸入的電壓信號(hào)V經(jīng)過(guò)電壓信號(hào)輸入電路和電壓比較器后轉(zhuǎn)換為過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)VP并被送往計(jì)算機(jī)。這樣，計(jì)算機(jī)就能實(shí)行市電電壓的過(guò)電壓檢測(cè)，并在出現(xiàn)過(guò)電壓后通過(guò)輸出控制器來(lái)切除全部補(bǔ)償電容，待電壓恢復(fù)正常后又開(kāi)始進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償控制。其中的輸出控制器由可顯示實(shí)時(shí)功率因數(shù)的顯示器、顯示各路補(bǔ)償電容投入情況的發(fā)光二極管、顯示過(guò)電壓的發(fā)光二極管以及接通或斷開(kāi)各路電容的繼電器和接觸器組成。
因而，與傳統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償器相比，本發(fā)明具有運(yùn)行穩(wěn)定、調(diào)節(jié)時(shí)間短、靈敏度高、體積小和成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)。
圖1無(wú)功功率補(bǔ)償裝置1——電壓信號(hào)輸入電路；2——濾波器；3——波形變換電路；4——鎖相環(huán)路；5——相位差檢測(cè)電路；
6——相位差脈沖電路；7——電壓比較器；8——計(jì)算機(jī)；9——輸出控制器；10——鑒相器；11——低通濾波器；12——壓控振蕩器；13——分頻器；14——電流互感器；v——電壓波形；v′——電壓方波(脈沖計(jì)數(shù)控制信號(hào))；i′——電流方波(超前滯后檢測(cè)信號(hào))；v′
i′——相位差信號(hào)；OP——壓控振蕩器輸出的脈沖序列；CP——計(jì)數(shù)脈沖；VP——過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)。
圖2波形圖
權(quán)利要求
1.一種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其特征在于，它是一種微機(jī)化的數(shù)字式補(bǔ)償裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，其中所說(shuō)的數(shù)字式的補(bǔ)償裝置，其特征在于，它設(shè)計(jì)有一個(gè)按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路。
專利摘要
一種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，它可用于進(jìn)行電源無(wú)功功率的補(bǔ)償。與傳統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償方法相比，本發(fā)明的特征在于，它是根據(jù)功率因數(shù)的實(shí)測(cè)值來(lái)補(bǔ)償?shù)摹Ｋ窃谖⑿陀?jì)算機(jī)的控制下通過(guò)一個(gè)按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因而是一種數(shù)字化的補(bǔ)償裝置，具有調(diào)節(jié)時(shí)間短、運(yùn)行穩(wěn)定、靈敏度高、體積小和成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK85203734SQ85203734
公開(kāi)日1986年6月11日 申請(qǐng)日期1985年9月9日
發(fā)明者巫長(zhǎng)年, 王亞, 王貴生 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué), 黑龍江省肇東電聲器材廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan