专利名称:一种无功补偿装置的制作方法
本实用新型是一种自动投切电容器，提高电网功率因数的装置。
在已有技术中，无功补偿器都是采用半导体分立元件、集成电路或微电脑组成，这些电路各有其优缺点，但总的说来有一个共同之处，这就是线路复杂、维修困难、成本高。(参考《电力电容器》杂志1986年1－2期)本实用新型的目的是提供一种既能按无功电流的大小来控制电容器的投切，又能避免产生反复投切的震荡现象的无功补偿器。从而延长了交流接触器的使用寿命，而且线路简单，成本低，维修容易。
本实用新型是根据交流伺服电机的“幅值——相位”控制原理而设计的，利用了交流伺服电机的正反转来控制电容器的投切。
已知交流伺服电机的“幅值——相位”控制的电流方程式Ik1＝ (VL)/(2KZK1) (Kαe－3φ－j) (1)Ik2＝ (VL)/(2KZK2) (Kαe－3φ＋j) (2)式中Ik1和Ik2——控制绕组的正序电流和负序电流。
V——激磁绕组的电压。
Zk1和Zk2——控制绕组的正序阻抗和负序阻抗。
K——绕组变换系数α—— (VK)/(V) 为信号系数 VK——控制绕组的电流由交流伺服电机的原理可知
Tem＝ 9.55/(ns) (2I2k1(γ′Rk)/(S) －2I2k(γ′)/(2－S) ) (3)式中Tem——电机的电磁转矩ns——电机的同步转速S——转差率γ——归算到控制绕组的转子电阻从交流伺服电机机械特性可知，在相同条件下，伺服电机的堵转转矩较其转运时大将式(1)(2)代入式(3)，并令S＝1得Tem＝ 9.55/(ns) · (2r′RKVLVK)/(KZ2K) (Sinφ－jCOSφ) (4)式中ZK——堵转时控制绕组K的正序或负序阻抗为了便于理解本实用新型的原理及使用实例，下面结合附图加以说明。
附图1为电路方框图附图2为实施例电路图附图3为实施例结构图在图1中，同一相的电压和电流经变压和变流后分别送入一交流50赫芝二相伺服电机1的激磁绕组和控制绕组，使伺服电机转动来控制开关输出2。开关输出2控制交流接触器3，接触器3又控制电容器组4，这样投切电容器达到提高电网功率因数的目的。
在图2中，伺服电机D的激磁电流I的大小由变压器B调整，相位由电容器C调整；控制绕组K的电流IK通过电流互感器LH由电网电流供给。调整C，可使I与IK之间的夹角等于该相电压与电流之间的夹角φ。
由交流伺服电机工作原理可知式(4)中的虚部对外不作功，所以得Tem＝ 9.55/(ns) · (2r′RKVLVK)/(KZ2K) ·Sinφ令VK＝K1Iα式中K1——比例系数Iα——该相电流而Iα×Sinφ＝QI式中QI－无功电流故Tem＝ 9.55/(ns) · (2r′RKVLQI)/(KZ2K) ·K1因此，Tem∝QI所以只要电网中有QI存在，就会产生相应的堵转转矩，它们之间的比例关系可以通过调整VL的大小来改变。我们将能使行程开关动作的最小无功电流称为QT。
为了具体阐述使用实例，下面结合附图3加以说明。
当合上开关KO时，只要电网存在着大于QT的感性电流，偏心轮4就会反时针旋转，使行程开关FA按下继电器CO获电，伺服电机绕组L改变极性，上述过程称为复零。复零后，伺服电机就可根据QI的大小和方向，从第一组电容器开始自动进行投与切。因为有一止动装置6，所以复零后偏心轮4不可能继续逆时针方向旋转。齿轮摩擦片2的作用是当所有的电容器都投入后，电网上仍存在着较大的感性电流时，偏心轮4被止动装置7堵住，为防止堵转力矩过大而设。附图3中行程开关5为附图2中的FA和QA1－10，1为伺服电机D，3为齿轮。
当电网电压超过电容器的额定工作电压的百分之十时，过压继电器CG动作，中间继电器CO失电，绕组L改变极性，电容器全部切除，电路复零，并且喇叭Y发出过压报警声。
在主轴8与偏心轮4之间是依靠轴承9联结，由于有旋杆10和被动杆11的存在，当主轴由切除电容器组的状态转变为投入电容器组时或反过来由投转为切时都可得到延时，而在补偿器需要连续切除电容器组，或连续投入电容器组时，将得不到旋杆10和被动杆11的延时，这样符合电力线路对电容器组投切的要求。
而且，这种延时装置，对于频繁起动的电器设备能起到抗干扰的作用，因为这时主轴9在单位时间内的转动角度是取电力线路中感性无功电流和容性无功电流的平均值。
K1是用来调整QT时接通一组电容器用。
权利要求
1.一种无功补偿器，其特征在于它用一个二相50赫兹交流伺服电动机，一个通过一电容器接其激磁绕组的可调变压器和一个接其控制绕组的电流互感器。
2.一种按权利要求
1所说的补偿器，其特征在于有一可调变压器。
3.一种按权利要求
1所说的补偿器，其特征在于，它的偏心轮与主轴之间用一轴承联结。
专利摘要
本实用新型是一种自动投切电容器，提高电网功率因数的装置。该装置利用一相线路上的电压和电流的大小及相角直接驱动一交流伺服电机，使其堵转转矩正变于该线路无功电流的大小。本实用新型没有任何放大电路，不存在晶体管和电子管，因而它具有线路简单，成本低廉，性能可靠，维修容易的特点。
文档编号H02J3/18GK87202582SQ87202582
公开日1987年11月4日 申请日期1987年2月24日
发明者潘阳 申请人:潘阳导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan