一种瞬时晃电补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种瞬时晃电补偿装置，其设置在负载与电网之间，包括：电感模块；监控模块，其与所述电感模块并联连接，用于监控所述电感模块的两端电压；控制模块，其与所述监控模块并联连接；电容模块，其与所述控制模块并联连接，使电感模块和电容模块连接形成谐振回路；充电模块，其两端分别连接有第一开关和第二开关；所述第一开关设置在所述控制模块和所述充电模块之间；所述第二开关设置在所述充电模块和电容模块之间；当电感模块的两端电压变化时，通过控制模块切换所述第一开关和第二开关的闭合端点，将充电模块接入所述谐振回路，对所述谐振回路补充电能

【技术实现步骤摘要】
一种瞬时晃电补偿装置


[0001]本专利技术属于电源设备领域，特别涉及一种瞬时晃电补偿装置
。

技术介绍

[0002]目前晃电是影响交流负载设备供电稳定性最大的因素，电网故障等情况下引起的电网交流电压波动，主要由电网故障
、
重合闸等短时失电引起
。
在当代，装备企业大量采用数控机床
、
直流调速设备等精密动力设备，这类设备依托电力电子技术，虽然有着较好的智能性与节能性，但这类设备大部分对电网波动较为敏感，电网波动最为高发的异常就是瞬时缺相
。
由于电力电子设备内部无惯性储能元件，因此只要交流输入侧电压波动或缺相，就可能造成直流母线侧电压跌落，进而导致控制单元微机重启，致使驱动电机停转，造成生产线停运的严重后果
。
因此对于智能总装备企业的供电电能质量和对供电持续性与稳定性有着更为严格的要求
。
[0003]然而在当代大电网格局下，由于电网短路阻抗的降低，网架任意点故障就会造成全网电压波动
。
特别是在夏季由于不可避免的雷击跳闸单相重合闸，电网短时缺相问题比较严重，对于智能化程度极高的现代装备企业，必须研究专门的缺相防范技术，才能更好的适应高端制造领域的供电需求
。
大部分时候，电网电压波动只是小幅度波动，如果采用既有技术的调压器升压，则反应速度太慢，同时设备成本高；如果采用投入无功补偿电容升压，则由于无功电容器投入瞬间的半个周波还需要从电网吸收能量，响应速度不够快，还会产生冲击电流引起的电压瞬时震荡；若采用
UPS(
不间断电源
)
或专用的晃电补偿设备，则由于他们均是采用电力电子技术全逆变，等于在既有设备上增加了一套全功率逆变器，其成本极其昂贵，并且运行时损耗很大，经济性差，因此亟需一种反应速度快
、
成本低的瞬时晃电补偿装置
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种新型瞬时晃电补偿装置，具有成本低
、
无高次谐波干扰以及环保可循环使用的优点
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种瞬时晃电补偿装置，负载与电网连接，该瞬时晃电补偿装置通过电连接设置在负载与电网之间，包括：电感模块；监控模块，其与所述电感模块并联连接，用于监控所述电感模块的两端电压；控制模块，其与所述监控模块并联连接；电容模块，其与所述控制模块并联连接，使电感模块和电容模块连接形成谐振回路；充电模块，其两端分别连接有第一开关和第二开关；所述第一开关设置在所述控制模块和所述充电模块之间；所述第二开关设置在所述充电模块和电容模块之间；当电感模块的两端电压变化时，通过控制模块切换所述第一开关和第二开关的闭合端点，将充电模块接入所述谐振回路，对所述谐振回路补充电能
。
[0006]优选地，所述电感模块包括电感镇流器，其包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端与所述第一开关连接，所述第一开关设置有第一接点和第二接点，其中第一接点
与电网连接
。
[0007]优选地，所述监控模块包括电压监视继电器，所述电压监视继电器通过第一连接端和第二连接端与所述电感模块并联连接
。
[0008]优选地，所述控制模块包括串联连接的固态继电器和半波二极管；所述固态继电器用于分别控制第一开关和第二开关切换闭合端点；所述半波二极管用于控制充电模块按正负半波分别向谐振回路补充电能能量
。
[0009]优选地，所述电容模块包括第三连接端和第四连接端，其中第四连接端与第二连接端连接并与电网电连接，第三连接端分别连接第一接点和所述第二开关，所述第二开关设置有正接点和负接点
。
[0010]优选地，所述电容模块包括并联连接电容组件和钳位二极管组件；所述电容组件包括第一电解电容和第二电解电容，所述第一电解电容的负极与第二电解电容的负极串联连接；所述钳位二极管组件包括第一钳位二极管和第二钳位二极管，所述第一钳位二极管的负极与第二钳位二极管的负极串联连接
。
[0011]优选地，所述充电模块包括第五连接端和第六连接端，其中第五连接端与第二接点连接，第六连接端包括所述正接点以及所述负接点，所述负接点与所述第二开关闭合连接
。
[0012]优选地，当电感模块电压变化时，控制模块分别切换所述第一开关与第一接点断开且与第二接点闭合连接，第二开关与负接点断开且与正接点闭合连接，使充电模块接入所述谐振回路
。
[0013]优选地，所述充电模块包括至少两组串联连接的光伏充电组件；每个所述光伏充电组件包括同极性并联的储能电池和光伏电池板
。
[0014]优选地，所述第一电解电容与第二电解电容的容量相等；每个所述电解电容的容抗的2倍与所述电感模块的感抗相等
。
[0015]综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的一种瞬时晃电补偿装置，具有如下有益效果：
[0016](1)
本专利技术可以在不使用逆变器的条件下实现交流晃电抑制，其采用
LC
谐振方式通过电感与电容的储能，实现短时交流电压能量输出，通过谐振产生若干个周波的交流电压输出，因此可以不使用逆变器来产生交流功率，大幅降低了交流电源瞬时波动补偿的成本，也大幅降低了使用逆变器带来的功率损耗，与
UPS
或晃电补偿器比较，本专利技术可节电
80
％以上，单位功率成本是采用逆变器类型现有设备的
20
％，具有很好的经济性与节能性
。
[0017](2)
无高次谐波干扰，现有技术采用逆变器实现交流电源补偿，所不可克服的问题是谐波，电力电子变流器无论在电网侧还是负荷侧均会产生谐波，对敏感设备造成供电隐患与附加干扰，本专利技术利用
LC
并联谐振原理，调谐于工频频率，从本质上没有谐波，克服了现有技术的缺陷
。
[0018](3)
可全部利用废旧元器件，实现化废为宝的突出优点，具有环保可循环使用的优点
。
本专利技术的谐振电感采用照明节能改造后剩余的电感镇流器，电容器则采用变频器淘汰的老化电解电容，铅酸电池采用汽车或电动自行车的废旧铅酸电池，这就使得本专利技术的制造成本可进一步降低，并且可利用目前社会上大量闲置报废的电器元件，进一步提升了本专利技术的实用性
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的瞬时晃电补偿装置的原理图
。
具体实施方式
[0020]以下将结合本专利技术实施例中的附图1，对本专利技术实施例中的技术方案
、
构造特征
、
所达成目的及功效予以详细说明
。
[0021]需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便
、
明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种瞬时晃电补偿装置，负载
(6)
与电网
(7)
连接，该瞬时晃电补偿装置通过电连接设置在负载
(6)
与电网
(7)
之间，其特征在于，包括：电感模块
(1)
；监控模块
(2)
，其与所述电感模块
(1)
并联连接，用于监控所述电感模块
(1)
的两端电压；控制模块
(3)
，其与所述监控模块
(2)
并联连接；电容模块
(4)
，其与所述控制模块
(3)
并联连接，使电感模块
(1)
和电容模块
(4)
连接形成谐振回路；充电模块
(5)
，其两端分别连接有第一开关
(K1)
和第二开关
(K2)
；所述第一开关
(K1)
设置在所述控制模块
(3)
和所述充电模块
(5)
之间；所述第二开关
(K2)
设置在所述充电模块
(5)
和电容模块
(4)
之间；当电感模块
(1)
的两端电压变化时，通过控制模块
(3)
切换所述第一开关
(K1)
和第二开关
(K2)
的闭合端点，将充电模块
(5)
接入所述谐振回路，对所述谐振回路补充电能
。2.
如权利要求1所述的瞬时晃电补偿装置，其特征在于，所述电感模块
(1)
包括电感镇流器，其包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端与所述第一开关
(K1)
连接，所述第一开关
(K1)
设置有第一接点
(A)
和第二接点
(B)
，其中第一接点与电网
(7)
连接
。3.
如权利要求2所述的瞬时晃电补偿装置，其特征在于，所述监控模块
(3)
包括电压监视继电器，所述电压监视继电器通过第一连接端和第二连接端与所述电感模块
(1)
并联连接
。4.
如权利要求1所述的瞬时晃电补偿装置，其特征在于，所述控制模块
(3)
包括串联连接的固态继电器
(31)
和半波二极管
(32)
；所述固态继电器
(31)
用于分别控制第一开关
(K1)
和第二开关
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金欣茹，王岚青，张文博，朱振华，范佳，施张锦，蔡晓峰，倪颖，杨欢红，杜昕扬，张文悦，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：