Lcr裂相电源的制作方法

文档序号:7301504阅读:686来源:国知局
专利名称:Lcr裂相电源的制作方法
技术领域
本实用新型属小型三相正弦交流电源。
本实用新型作为电源,不仅在大、中、小学实验教学仪器上具有较强的适应性和潜在的实力,而且在工农业生产和城乡人民生活方面,特别是在缺少三相电的广大农村,也具有应用和推广价值。
迄今为止,市面上销售的裂相电源均为CR裂相电源,即用电容元件和电阻元件组成移相电路,将单相电转换为三相电。由于电路设计上的不合理,致使整机存在许多弊端,使用起来很不方便,没有什么实际应用价值。
CR裂相电源的弊病主要有三首先,在理论上违背“加在负载上的电压必须等于负载的额定电压”这一负载联接原则。由电容和电阻的元件特性以及基尔霍夫电流定律的约束决定,移相后的三相电流不可能都等于三相对称负载的额定电流,必然导致通电后某相负载短时过热、超过其容许温升,致使整机不能连续工作。其次,移相后的三相电流的位相差与最佳位相差相距悬殊,严重影响了整机运行的平稳性。第三,整机电能损耗过大,效率太低。
本实用新型的目的是解决CR裂相电源三相不对称、位相相差悬殊以及电能损耗过大等问题。
本实用新型一反CR移相的传统作法,用电容性(容、阻)组合元件替代电容元件,用电感性(感、阻)组合元件替代电阻元件,采用LCR移相措施来实行单相电和三相电的转换。其结果是移相后的三相电流均等于三相对称负载的额定电流,且满足基尔霍夫电流定律,保证了整机在额定状态下连续运行;三相电流的位相差均达到最佳值,分别为60°、-120°和60°,保证了整机运行的平稳性;三相电流的电能损耗降到了最低限,仅为CR移相的0.23,彻底克服了CR裂相电源的诸多弊端。
本实用新型结构简单、性能可靠、经济耐用、轻便实用,且适应性强,市场对其需求面广、量大,适于配套批量生产。
附图
为LCR裂相电源的相量模型图。
附图中〔1〕为电容性组合元件;〔2〕为电感性组合元件;〔3〕为单相正弦交流电源;〔4〕为输出端钮。
分别为电容性组合元件〔1〕、电感性组合元件〔2〕的等效复阻抗,其中
=R1-j/ωC、
=R2+jωL,R1、R2为有功电阻,C为电容,L为电感;
为〔3〕的电动势有效值相量。
只要给出三相对称负载和单相电源〔3〕的技术指标,即可通过简单的电路运算定出组合元件〔1〕、〔2〕的参数。参数确定了, LCR裂相电源也就确定了。例如,已知一演示用三相异步电动机一相定子绕组的动态等效复阻抗为76.93/14°9′13″,额定电流为 0.172A,Y形联接;单相电源〔3〕的电动势有效值相量
=220/0°,频率为50Hz,则通过计算(设以
为参考相量)可求出〔1〕、〔2〕的参数分别为C=2.97μF、耐压450V, R1=510Ω、功率60W;L=3.23H、容量30VA,R2=447Ω、功率60W。把上述确定的电源与上述给定的负载联接起来,就构成了一台演示教学用的仪器——三相异步电动机演示仪。
如果负载为工农业生产用三相异步电动机,则该实用新型可作为工农业生产用三相电源。
权利要求1.一种裂相电源,其特征是由电容性(容、阻)组合元件[1]、电感性(感、阻)组合元件[2]和单相正弦交流电源[3]组成,其中电容性组合元件和电感性组合元件的等效复阻抗分别为Z1=R1-j/ωC和Z2=R2+jωL,R1、R2为有功电阻,C为电容,L为电感,ω为圆频率,j为虚数的单位。
2.根据权利要求1所述的裂相电源,其特征是组合元件〔1〕、〔2〕的参数由三相对称负载和单相电源〔3〕的技术指标决定,在〔4〕处输出的三相电流的有效值均为三相对称负载的额定电流值。
专利摘要本实用新型属小型三相正弦交流电源。
本实用新型用电容性(容、阻)组合元件替代电容元件,用电感性(感、阻)组合元件替代电阻元件,以LCR移相措施来实现单相电和三相电的转换。使得移相后的三相电流均等于三相对称负载的额定电流,三相电流的位相差均达最佳值。结构简单、性能可靠、经济实用。不仅在教学仪器上具有较强的适应性,且在工农业生产方面,特别在缺少三相电的农村具有较强的应用价值。
文档编号H02M5/06GK2128432SQ91200950
公开日1993年3月17日 申请日期1991年1月18日 优先权日1991年1月18日
发明者王忠山, 刘金江 申请人:东北师范大学
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