交流稳压器工作原理

自动交流稳压器的工作原理是什么！~

自动交流稳压器的工作原理：
自动交流稳压器是使输出电压稳定的设备。主要有调整电路、取样电路、取样放大以及基准电路等组成，当输入电压或负载变化时，调整电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。容量较大的自动交流稳压器，还采用电压补偿的原理工作。
自动交流稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备，其作用是将波动较大和不合用电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内，使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。所以使用自动交流稳压器，对用电设备特别是对电压要求严格的高新科技和精密设备来说是必不可少的。

自动交流稳压器的工作原理
1、输入开关：作为稳压器输入工作开关，一般都采用有限流保护的空气开关式小型断路开关，它能对

稳压器和用电设备起到保护作用。

2、电压调节装置：是一种可以调节输出电压的装置,它能将输出电压升高或降低是稳压器最主要的部件。

3、取样电路：它对稳压器输出电压和电流进行检测，将输出电压变化的情况给传送给控制电路。

4、驱动装置：由于控制电路的控制电信号较弱,所以需要用驱动装置来进行功率放大和转换。

5、驱动保护装置：一种连通和断开稳压器的输出的装置，一般常用继电器或接触器或保险器等。

6、控制电路：它将取样的电路检测型号进行分析,当输出电压偏高时，则向驱动装置发送将电压降低的控制信号，则驱动装置将驱动电压调节装置将输出电压调低，当输出电压偏低时，则向驱动装置发送将电压升高的控制信号，则驱动装置将驱动电压调节装置将输出电压调高，而使输出电压稳定达到稳定输出的目的。

当检测到输出电压或电流超出稳压器的控制范围时。控制电路将控制输出保护装置使之断开输出而保护用电设备，而在正常时输出保护装置是连通输出的，用电设备可以得到稳定的电压供给。

电压调节器是一种稳定输出电压的装置。稳压器由稳压恒压、控制电路和伺服电机组成。当输入电压或负载发生变化时，控制电路进行采样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器的碳刷位置发生变化。通过自动调节线圈匝数比，输出电压保持稳定。适用范围:该稳压器可广泛应用于工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门，精密机床、CT、精密仪器、测试设备、电梯照明、进口设备、生产线等需要稳定供电电压的场所。也适用于供电电压过低或过高、波动范围大的低压配电网末端用户，以及负荷波动较大的用电设备，尤其适用于所有对电网波形要求较高的场所。大功率补偿型功率稳定器可与火电、水电、小型发电机连接。作用:稳压器是一种能自动调节输出电压的电源电路或设备。其作用是将波动较大、不能满足用电设备要求的电源电压稳定在其设定值范围内，使各种电路或用电设备能在额定工作电压下正常工作。首先，功率调节器通过继电器的跳变来稳定电压。当电网电压波动时，功率调节器的自动校正电路启动，使内部继电器动作。迫使输出电压停留在设定值附近，这种电路的优点是电路简单，缺点是稳压精度低。继电器每跳一次，换挡一次，电源就会瞬间中断，产生火花干扰。这就大大干扰了电脑设备的读写工作，容易造成电脑错误信号。严重的情况下会损坏硬盘。优质小型调压器多采用电机拖动碳刷的方式稳压，对电气设备干扰小，稳压精度相对较高。

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交流稳压器原理分析
1.单相直接调压稳压器原理分析

向左转|向右转

 

A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧.
其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成
的.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入
电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压
低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态)
这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任
意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们
把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电
路来控制完成.
稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控
制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停
止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)
达到所要的电压时停止.

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此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器
来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.
要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩
大
2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)

 

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上图为带补偿式单相交流稳压器原理图.主要由调压变压器T1和补偿
变压器T2组成.从图中可以看出,补偿变压器的低压侧线圈串联在稳压器的
主回路中,那么,这种稳压器输出的主要能量是通过补偿变压器的低压侧线
圈直接加给输出负载的.只要把补偿变压器的二次线圈的线径作得足够大,
稳压器的功率就可以做得很大.调压变压器T1只要负担输入电压与输出电压
的差额部分,按稳压器可允许的输入变化范围的大小不等,调压变压器T1的
功率大小往往是稳压器实际容量的几分之一,这由稳压器的配比这个参数来
决定调压变压器的大小.
下面我们分析它的工作原理:
调压变压器主要担任提供补偿电压,这个补偿电压的大小和方向根据调
压变压器的滑臂的移动都是可以改变的,这就可以在补偿变压器的低压侧得
到大小和方向都可以改变的补偿电压,这个电压会和输入端提供的电压进行
矢量叠加.使输出电压稳定在所需要的设置点上.
举个实例来说明:
输入电压U1=240V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关
系:
UO=U1-△U
也就是△U的方向要与U1的方向相反,大小刚好为20V.
输入电压U1=200V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关
系:
UO=U1+△U
也就是△U的方向要与U1的方向相同,大小刚好为20V.
从上面公式可以看出,补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压
器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧,再与输入电压进行矢量
的叠加.补偿变压器主要负责补偿电压的传递,而调压变压器则负责提供方
向和大小都可以改变的补偿电压.
下面我们分析调压变压器怎样改变补偿电压的方向和大小的:
从图五中可以看出,调压变压器的C.D点是跨接在220V电压上的.而E
点刚好是调压变压器的中心点.我们假定滑臂停在C点.那么加在补偿变压器
的高压侧的电压为F点高于G点,电流由F点流向G点.

 

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当滑臂停在D点时,(如图六)加在补偿变压器高压侧的电压为G点高于F点,
电流由G点流向F点.这样一来,加给补偿变压器的补偿电压就改变了方向.

 

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那么调压变压器怎样改补偿电压的大小呢,当然也是通过滑臂的移动来实
现的.当滑臂离调压变压器的中心点E时,在补偿变压器的高压侧F点和G点
得到的电压就越高,反之就越低.当稳压器的输入电压刚好为220V时,滑臂移
到E点时,F点和G点间的补偿电压就为0.补偿变压器的低侧既不相加也不
相减.输出电压就是输入电压大小.
         三相稳压器工作原理:
三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y”形接法联接在一起.再用
控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器,达到稳定输出电压的功能.
如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压
器.如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分
调式稳压器.它们的工作原理同单相的稳压器完全相同.
          调压器怎样保证连续输出
调压器在调压过程中,就是通过移动碳刷改变接触的线圈匝数来
实现的.那么,调整中要求始终保持与线圈接触.否则就会出现断电的
现象.
调压器怎样保持连续输出呢?
1. 碳刷必须保证一定的厚度.
2. 在碳刷还没有完全移开已经接触的那一匝线圈时,碳刷又已经接
触了线圈的另一匝.



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3. 移动中必须跨接两匝(至少两匝)
4. 调压器工作中始终存在匝间短路现象,碳刷的厚度越厚,短路的匝
数就越多.所以,调压器碳刷的厚度是根据调压器线径不同而不同
的.
　5.因为匝间短路是有害无益的,它会造成短路环流,所以要控制它的大小,因此调压器的匝电压一般都在1V以下,常见的大功率调压器匝电压为0.8-0.9V,小功率则更小,一般为0.4-0.7V不等.如果匝电压过高,调压器的稳定性就越差,极易烧毁.

一.稳压器的分类
　　按调压方式不同分类可分为三类
　　电子感应式油式稳压器
　　干式接触式调压稳压器(直接调压稳压器和补偿式调压稳压器)
　　干式无触点调压式稳压器(一般是带补偿的稳压器)
二.稳压器的分类:
　　按电源使用环境不同分类可分为两类
　　单相交流稳压器
　　三相交流稳压器
三.以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理:
　　单相交流稳压器原理分析　　1.单相SVC直接调压稳压器原理分析

图二

　　A点为单相稳压器输入侧,B点为单相稳压器的输出侧.
　　其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的.图中AN侧就是自耦变压器的输入侧,BN侧就是自耦变压器的输出侧,如果输入电压高于输出设置点220V时,这个自耦变压器就工作在降压状态,如果输入电压低于220V时,这个自耦变压器就工作在升压状态.(图中所示就是处在降压状态)
这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动.这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定.一般我们把输入侧A点叫做滑臂,它由电机通过减速装置来驱动,电机的转向由稳压控制电路来控制完成.
　　稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压,输出电压升高时,控制电机朝自耦变压器降压的方向移动,(如图二)当输出电压达到所要的电压时,停止控制电机运动.反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动.(图三)达到所要的电压时停止.

图二 图三

　　此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担,但由于它制造工艺的影响,它不能做得很大,只能适应小功率的场合.要相把稳压器的功率做得更大,就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大
　　2.单相补偿式稳压器原理分析(图四)
图四

　　上图为带补偿式单相交流稳压器原理图.主要由调压变压器T1和补偿变压器T2组成.从图中可以看出,补偿变压器的低压侧线圈串联在稳压器的主回路中,那么,这种稳压器输出的主要能量是通过补偿变压器的低压侧线圈直接加给输出负载的.只要把补偿变压器的二次线圈的线径作得足够大,稳压器的功率就可以做得很大.调压变压器T1只要负担输入电压与输出电压的差额部分,按稳压器可允许的输入变化范围的大小不等,调压变压器T1的功率大小往往是稳压器实际容量的几分之一,这由稳压器的配比这个参数来决定调压变压器的大小.
　　下面我们分析它的工作原理:
　　调压变压器主要担任提供补偿电压,这个补偿电压的大小和方向根据调压变压器的滑臂的移动都是可以改变的,这就可以在补偿变压器的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压,这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加.使输出电压稳定在所需要的设置点上.
　　举个实例来说明:
　　输入电压U1=240V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:
　　UO=U1-△U
　　也就是△U的方向要与U1的方向相反,大小刚好为20V.
　　输入电压U1=200V,要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系:
　　UO=U1+△U
　　也就是△U的方向要与U1的方向相同,大小刚好为20V.
　　从上面公式可以看出,补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧,再与输入电压进行矢量的叠加.补偿变压器主要负责补偿电压的传递,而调压变压器则负责提供方向和大小都可以改变的补偿电压.

　　下面我们分析调压变压器怎样改变补偿电压的方向和大小的:
从图五中可以看出,调压变压器的C.D点是跨接在220V电压上的.而E点刚好是调压变压器的中心点.我们假定滑臂停在C点.那么加在补偿变压器的高压侧的电压为F点高于G点,电流由F点流向G点.
图五

　　当滑臂停在D点时,(如图六)加在补偿变压器高压侧的电压为G点高于F点,电流由G点流向F点.这样一来,加给补偿变压器的补偿电压就改变了方向.
图六

　　那么调压变压器怎样改补偿电压的大小呢,当然也是通过滑臂的移动来实现的.当滑臂离调压变压器的中心点E时,在补偿变压器的高压侧F点和G点得到的电压就越高,反之就越低.当稳压器的输入电压刚好为220V时,滑臂移到E点时,F点和G点间的补偿电压就为0.补偿变压器的低侧既不相加也不相减.输出电压就是输入电压大小.

四.三相稳压器工作原理:
三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y”形接法联接在一起.再用控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器,达到稳定输出电压的功能.如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压器.如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分调式稳压器.它们的工作原理同单相的稳压器完全相同.

五.调压器怎样保证连续输出
调压器在调压过程中,就是通过移动碳刷改变接触的线圈匝数来实现的.那么,调整中要求始终保持与线圈接触.否则就会出现断电的现象.
调压器怎样保持连续输出呢?
　　1. 碳刷必须保证一定的厚度.
　　2. 在碳刷还没有完全移开已经接触的那一匝线圈时,碳刷又已经接触了线圈的另一匝.

图七

　　3. 移动中必须跨接两匝(至少两匝)
　　4. 调压器工作中始终存在匝间短路现象,碳刷的厚度越厚,短路的匝数就越多.所以,调压器碳刷的厚度是根据调压器线径不同而不同的.
　　5. 因为匝间短路是有害无益的,它会造成短路环流,所以要控制它的大小,因此调压器的匝电压一般都在1V以下,常见的大功率调压器匝电压为0.8-0.9V,小功率则更小,一般为0.4-0.7V不等.如果匝电压过高,调压器的稳定性就越差,极易烧毁.

稳压器是由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成，当输入电压或负载变化时，控制电路进行采样比较放大，然后由伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动线圈的通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。N1/N2=U1/U2
误差放大器反相输入端的分压电阻采样。误差放大器的同相输入端连接到参考电压、参考电压由ic内部的带隙参考源产生、误差放大器总是试图迫使两端输入相等
稳压器输入段220、50hz就是电网电压了，家用电了、9、500ma、4.5的视在功率、这种应该是降压稳压器适合小型的电器稳压、64V可以的，不会烧掉只不过可能功率比较低（功率因素）

家用电器是交流220V的。电动车是直流64V，想转变为交流220V，用的不是稳压器，要用逆变器，一般电器市场上能买到，但是大多都是汽车上用的直流12V或24V的，64V的不知道好不好卖。小电器想接电动车上，比如音响，可以买直接用12V或24V直流电的，再串上个降压电阻就行了。64V的直流电不可能带动交流电器的。稳压器上的 输入220V~50Hz，输出9V-500mA 4.5VA意思是进入稳压器的电源是电压220伏，频率50赫兹，也就是家用照明电压；输出的是电压9伏，电流500毫安，总功率4.5瓦。你可能没写完，输入应该是AC 220V，输出DC 9V，AC指的是交流电，DC指的是直流电。一般电器，特别是电子设备内部都有稳压器，也有少部分没有，比如电动机，电热电器设备等。

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