专利名称:直线式自动补偿交流稳压器的制作方法
本实用新型是一种自动补偿交流稳压器，特别是涉及到一种碳刷对变压器滑动的自动补偿交流稳压器。
自动补偿交流稳压器，是近年来在国内发展出来的新产品，对世界专利索引(WPI)的初步检索，尚未发现有同类技术的专利。综合已有商品的此类交流稳压器，均以环形变压器为基础，加上一套包括误差取样的自动控制电路及传动机构组成。当输出电压Uo偏离额定值时，控制电路根据误差信号的正负，使电机作对应方向的旋转，经传动机构，带动装有碳刷的旋臂作相应的转动，用改变碳刷与线圈接触位置的方法，以自动补偿Uo对额定值的偏差，Uo就保持相对稳定。传动机构部份，各厂产品有些区别，泰兴电子仪器厂和上海延中充电机厂是选用可逆电机直接带动旋臂和碳刷，结构虽简单，但电机价格较高；苏州延安电器厂虽用价廉的直流电机，但要一套约为11000的减速箱，才能满足碳刷低速滑动的要求，结构比较复杂。这种以碳刷对环形变压器滑动的轨迹是园弧为其特征的自动补偿交流稳压器，有输出波形好，效率高的优点，但存在环形变压器线圈绕制困难和成本较高的缺点。
本发明是提供一种补偿原理相同结构不同的交流稳压器，即直流式自动补偿交流稳压器，它的特征是碳刷对C型变压器滑动的轨迹是直线。
简要地说，为改变环形变压器线圈难绕的缺点，本发明改用C型变压器，其线圈的绕制工艺简单而工效较高。只要把补偿绕组绕在线包的表层，其它绕组的多少、绕多少层及其位置，均可灵活安排，不受工艺上的限制。由于碳刷是沿着直线轨迹对C型变压器滑动，要把直流电机的高速旋转转换成碳刷对线包的低速直线滑动，本发明是用一根螺杆，一块装有片簧和碳刷，并固定有导向螺母的滑臂组成的传动机构来实现的，结构简洁实用。
由于线圈可以多层绕制，减小了C型铁心的几何尺寸，对整机的小型化很有利。因为绕组的多少可以灵活安排，扩大了本发明的应用范围。传动机构比较简单，便于生产。依本发明生产的直线式自动补偿交流稳压器，具有结构和工艺简单，成本低，体积小，应用范围广的优点。
下面，用一个合乎本发明主题的实施例，对结构和稳压过程作完整的说明。
图1是实施例的结构图。
图2是实施例的电路原理图。
图1中，线包7、19中插入铁心18，再与支架1、17，用抱箍组装成C型变压器。印刷板2固定在1上，螺杆12、装有片簧11和碳刷10，并固定有导向螺母8的滑臂9，能将12的旋转转换成碳刷的直线滑动。螺柱14和螺母15、16的设置是为便于把螺杆安装在支架上，并起支承和调整轴向间隙的作用，在电机3的轴上和螺杆上，分别固定小齿轮4和大齿轮5，通过齿轮的啮合，可以降低电机的功耗和增大输出扭矩。支架上装有限位开关6、13，当输入电压Ui超越极限值时，切断电机电源，以防止碳刷在线圈两端滑出，固定抽头20是电压输出端。
图2中，B1和B′2是辅助绕组，其电压整流后，作为控制电路和电机的正负电源，其余绕组统称为主绕组。B1与B2合绕在线包7的第一、二两层，补偿绕组B3绕在第三层即表层，B1与B′2合绕在线包19的第一、第二两层，补偿绕组B′3绕在第三层即表层。B3B1B′1B′3串接成自耦式主绕组。B1B′1的抽头电压供给R1D1R2D2W组成的取样电路，a、b点之间的电位差就是误差信号。
自动补偿的全过程是当Uo为额定值时，电位器W上有一个与b点电位相等的a点，使三极管均处于零偏置而截止，电机不转，即平衡。当Ui增加或负荷减小时，a点电位高于b点，T1T2导通，电机旋转。碳刷向图2的A向滑动，改变Ui与Uo对应的匝数比，使Uo稳定。当Ui＞250V时，滑臂撞开限位开关K1，当Ui减小或负荷增加时，则a点电位低于b，T3T4导通，碳刷滑动方向相反，当Ui＜170V时，K1起保护作用。
上述分析，没有考虑三极管的工作点死区，为减少其影响，可选用运算放大器。
该例的结果是Ui＝170～250V，Uo＝220±3V，效率≈95％，成本可降低约40％。
上述实施例仅作为多种应用中的一例，不应构成对本发明的限制。作局部的变更以扩大应用范围的潜力是很大的。例如，用硅钢片叠成的铁心代替C型铁心可得到近似的效果；补偿范围可取输入电压的 1/4 ～1，以 1/3 ～ 1/2 为宜，当取 1/3 ( 1/2 )时，表层绕组B3B′3的匝数是B1B′1的 1/2 (或相等)，B1B′1各绕2(或1)层；主绕组可以是自耦式绕组，也可是包括初级和若干个次级组成；补偿绕组可以是初级或一个次级的一部分或全部；取样电压可取自初级或次级，或另设取样变压器；电机型号、齿轮的规格、数量均可作适当变动；可派生出手动调压器；应用范围可不受单相电的限制等。
权利要求
1.一种直线式自动补偿交流稳压器，包括变压器、自动控制电路、传动机构和碳刷对变压器表层的滑动等，其特征是碳刷对C型变压器滑动的轨迹是直线。
2.按照权利要求
1所述的稳压器，其特征在于实现碳刷的直线滑动，采用了螺杆和导向螺母结构。
3.按照权利要求
1所述的稳压器，其特征在于变压器的主绕组，可以是一个串接后的自耦式绕组，也可以是由初级和若干个次级组成。
4.按照权利要求
1所述的稳压器，其特征在于补偿绕组绕在线包的表层。
5.按照权利要求
4所述的稳压器，其特征在于补偿绕组可以是初级或一个次级的一部分或全部。
专利摘要
本实用新型是提供一种自动补偿交流稳压器的结构，用C型变压器代替环型变压器后，不仅简化了线圈的绕制工艺，扩大了应用范围，并可用简单的螺杆、导向螺母结构即可实现把电机的高速旋转转换成碳刷对C型变压器的直线滑动，它的特征是，碳刷对C型变压器滑动的轨迹是直线。按本实用新型生产的交流稳压器和调压器有工艺和结构简单、成本低、应用范围广的优点，适用于实验室、家庭和各种生产场合，也可作为仪器、设备的部件。
文档编号G05F1/147GK85201829SQ85201829
公开日1986年8月6日 申请日期1985年11月5日
发明者蒋俊海 申请人:蒋俊海导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan