伺服电压稳定器

伺服电压稳定器

一个伺服电压稳定器是闭环控制机构，其用于维持平衡3或单相电压输出，尽管由于不平衡的条件而在输入处的波动。大多数工业载荷是3相位感应电动机负载，在真正的工厂环境中，3个阶段的电压很少平衡。例如，如果测量的电压为420,430和440V，则平均为430V并且偏差为10V。

不平衡的百分比是给出的

（10V x 100）/ 430V = 2.3％可以看出，1％的电压不平衡将使电机损耗提高5％。

因此，电压不平衡可以增加电机的损失从2%到90%，因此温度也增加过多，导致进一步增加的损失和降低效率。因此，本文提出了一种三相平衡输出电压的方案。

单相：

基于向输入的向量添加的矢量添加的原理，以使用称为降压升压变压器（T）的变压器获得所需的输出，其次级与输入电压串联连接。相同的初级是从电动机安装的可变变压器（R）馈送。根据初级电压的初级比率，次级的感应电压基于相位或异相电压波动。可变变压器通常从两端的输入电源馈送，同时敲击约20％的绕组，作为降压 - 升压变压器的主的固定点。因此，自动变压器的可变点能够输送20％的相电压，该电压用于支撑操作，而80％与输入电压同相，用于升压操作。通过将输出电压传感到控制电路的控制电路来控制可变变压器的刮水器运动，该控制电路决定通过一对三端双向可控硅的同步电动机的旋转方向到其分开的相位绕组。

3相平衡输入校正：

对于低容量操作说，大约10kVA，目前可以看到双伤口变形器消除可变变压器本身上的降压 - 升压变压器。随着余量用于次级绕组，这限制了变形变化到250度的刮水器运动。虽然这使得系统经济，但在其可靠性方面具有严重的缺点。行业标准永远不会接受这样的组合。在合理平衡的输入电压的区域中，三相伺服控制校正器也用于稳定输出，而单个三相瓦雷亚可通过一个同步电动机和单个控制卡使用三相电压的三相瓦雷，其中三相电压。如果输入阶段合理平衡，这是更经济和有用的。它具有缺点，虽然发生严重的不平衡，但输出比例不平衡。

3相位不平衡输入校正：

三个串联变压器（T1，T2，T3），每个秒都使用，每个阶段中的一个，每个阶段都可以增加或减去来自输入电源电压的电压，以便在每个相中输送恒定电压，从而使得从不平衡输入的平衡输出。串联变压器的主机的输入从每个相位从每个相位馈送，每个相位变形器（variac）（r1，r2，r3），其中擦拭器耦合到交流分离相位（2线圈）同步电动机（M1，M2m3）。电动机通过晶闸管通过晶闸管开关接收AC电源，用于顺时针或逆时针旋转，以使来自晶体变压器的主电压的所需输出电压，以相位或异相，执行添加或减法根据串联变压器的次级所需，以在输出处保持恒定和平衡的电压。通过由OP-AMPS由OP-AMPS由OP-AMPS形成的电平比较器的电平比较器将来自输出到控制电路（C1，C2，C3）的反馈与根据需要致动电动机的需要，将电位比较器与固定参考电压进行比较。

该方案主要由控制电路组成，1single相位伺服感应电动机耦合到每个阶段的串联变压器的瓦雷阿基馈电机。

• 包括围绕晶体管的窗口比较器的控制电路和通过IC 741的RMS误差信号电压放大的控制电路在Multisim中被操纵，并且模拟用于各种输入操作条件，确保所需的电容器相移感应电动机的三端双向可控硅的射击控制旋转变形刮水器。
• 基于电压波动的最大值和最小值，串联变压器和控制变压器采用标准配方设计与市售的铁芯和超搪瓷铜线尺寸的标准配方，在绕组中绕过该项目。

技术：

在平衡的3相电力系统中，所有电压和电流具有相同的幅度并且彼此相互移动120度。然而，实际上，由于不平衡电压可能导致对设备和配电系统的不利影响。

在不平衡条件下，配电系统会产生更多的损耗和加热效应，稳定性较差。电压不平衡的影响也可能对感应电动机、电力电子转换器和可调速度驱动器(ASDs)等设备有害。三相电机的电压不平衡比例相对较小，导致电机损耗显著增加，从而导致效率下降。在许多应用中，通过减少由于电压不平衡而造成的电机功率损耗，可以使能源成本降到最低。

百分比电压不平衡由NEMA定义为线电压从平均电压除以平均电压的100倍。如果测量的电压为420,430和440V，则平均为430V并且偏差为10V。

百分比不平衡由（10V * 100/430V）= 2.3％

因此，1％的电压不平衡将使电机损耗提高5％。

因此，不平衡是一个严重的功率质量问题，主要影响低压分布系统，因此在该项目中提出，以保持每个阶段的幅度的平衡电压，从而保持平衡线电压。

作品简介:

A.c。稳定剂旨在获得稳定的A.C.供应来自波动传入主电源。他们在电气，电子和许多其他行业，研究机构测试实验室，教育机构等中找到了应用。

什么是不平衡：

不平衡条件是指3相电压和电流不具有相同幅度，也不相同的相移的条件。

如果不满足这些条件中的任何一种或两种情况，则系统被称为不平衡或不对称。（在本文中，隐含地假设波形是正弦波，因此不包含谐波。）

不平衡的原因：

系统操作员尝试在分布网格和客户内部网络之间的PCC处提供平衡系统电压。

三相系统中的输出电压取决于发电机的输出电压，系统的阻抗和负载电流。

然而，由于使用了大多数同步发电机，所产生的电压高度对称，因此发电机不能成为不平衡的原因。在较低电压电平的连接通常具有高阻抗，导致可能更大的电压不平衡。系统组件的阻抗受到架空线的配置的影响。

电压不平衡的后果：

电气设备与不平衡的敏感性不同于一个设备到另一个设备。下面给出了最常见问题的简短概述：

（a）感应机器：

这些是A.C.具有内部诱导的旋转磁场的同步机，其幅度与直接和/或逆分量的幅度成比例。因此在不平衡供应的情况下，旋转磁场变为椭圆形而不是圆形。因此，感应机器主要面临由于电压不平衡引起的三种问题

1.首先，机器不能产生全部转矩，因为负序系统的反向旋转磁场产生负的制动转矩，必须从连接到正常旋转磁场的基础转矩中减去。下图显示了异步电机在不平衡供电情况下不同的转矩滑移特性

其次，由于双系统频率的诱导扭矩分量，轴承可能遭受机械损坏。

最后，定子和尤其是转子过度加热，可能导致热老化更快。这种热量是由转子所看到的快速旋转（在相对义）逆磁场的显着电流引起的。为了能够处理这种额外的加热，电机必须被降级，这可能需要安装更大的功率额定值。

技术经济:

电压不平衡可能导致过早电机故障，这不仅导致系统的未划分的关闭，而且导致经济损失很大。

当我们使用铭牌上指出的那些之外的电压时，可以预期的电动机和高电压对电机的影响和相关性能变化如下：

低电压的影响：

当电机承受低于铭牌额定电压时，一些电机的特性会有轻微的变化，而另一些则会有剧烈的变化。

从该线汲取的功率量必须固定为固定量的负载。

电机牵伸的功率量与电压对电流(安培)大致相关。

为了保持相同的功率，如果电源电压低，则电流增加作为补偿。然而，由于更高的电流导致更多的热量在电机中产生更多的热量是危险的，这最终会破坏电机。

因此，施加低电压的缺点是电动机的过热，并且电动机损坏。

主要负载（感应电机）的起始扭矩，上拉扭矩和拉出扭矩，基于施加的电压平方。

通常，从电压额定值的10％降低可能导致低启动扭矩，拉起并拉出扭矩。

高电压的影响：

高电压会导致磁体进入饱和，使电动机绘制过大电流以磁化铁。因此，高压也会导致损坏。高电压也降低了功率因数，导致损耗增加。

在高于设计电压的电压范围内，电动机可以容忍某些变化。当极值高于设计电压时，会引起电流升高，相应的加热变化并缩短电机寿命。

电压灵敏度不仅影响电机，还影响其他设备。在继电器和初学者中发现的螺线管和线圈可容纳比高电压更好的低电压。其他实例是荧光，汞和高压钠光固定装置和变压器和白炽灯的镇流器。

总的来说，如果我们改变进入变压器上的水龙头以优化工厂地板上的电压，更好的设备更好，以接近设备额定值，这是项目中建议的电压稳定概念背后的主要概念。

确定电源电压的规则

• 小型电机往往比大电动机更敏感。
• 单相电动机比三相电动机对过电压更敏感。
• u型框架电机对过电压的敏感性低于t型框架。
• 优质效率超级E电机与标准效率电机的过电压不太敏感。
• 2和4极电动机的高电压倾向于较小，而不是6杆和8极设计。
• 即使在轻质装载的电机上，过电压也会驱动安培和温度
• 效率也受到低压或高压降低的影响
• 功率因数随电压升高而降低。
• 浪涌电流升高电压。

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