基本信息
- 項目名稱：
- 無極性電解電容器功率因數(shù)補償裝置
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本項目旨在提供一種可在一定范圍內替代現(xiàn)有交流功率因數(shù)補償?shù)男路桨?-交流功率因數(shù)動態(tài)補償電路，即將有源功率因數(shù)校正技術與動態(tài)調節(jié)無極性半導體電解電容器補償有機結合在一起，利用電力電子元件中的自關斷元件（場效應晶體管）控制無極性半導體電解電容器進行50KHZ脈寬調制式充放電，調節(jié)動態(tài)補償電容器，自動控制負載的功率因數(shù)在0.95-0.98。
- 詳細介紹：
- 本項目旨在提供一種可在一定范圍內替代現(xiàn)有交流功率因數(shù)補償?shù)男路桨?-交流功率因數(shù)動態(tài)補償電路，即將有源功率因數(shù)校正技術與動態(tài)調節(jié)無極性半導體電解電容器補償有機結合在一起，利用電力電子元件中的自關斷元件（場效應晶體管）控制無極性半導體電解電容器進行50KHZ脈寬調制式充放電大小，調節(jié)動態(tài)補償電容器，自動控制負載的功率因數(shù)在0.95-0.98。由于高頻限流電感體積小，濾波效果好。研制出的補償裝置具有體積小、效率高、使用和維護方法等優(yōu)點。適合于現(xiàn)場隨機用電設備的動態(tài)功率因數(shù)進行自動補償。為現(xiàn)場隨機進行功率因數(shù)補償裝置的普及應用，提供一種可行的新方法和新裝置。為節(jié)約電能，減少碳排放探索出新途徑。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本裝置的目的就是克服現(xiàn)有電容器式功率補償方法的缺點。分別對單相的半個周期的功率因數(shù)波形進行檢測后，進而對有源補償動態(tài)控制電路進行動態(tài)功率因數(shù)補償控制。 利用電解電容器體積小、容量大的優(yōu)點，在前半周期（0-π/2）利用半導體二極管對電容器進行充電，充至峰值即π/2時充電完畢；然后在π/2-π周期內由自關斷元件對電容器進行脈沖式放電，通過調節(jié)脈沖的寬度來調節(jié)放電電流的大小，進而實現(xiàn)動態(tài)補償功率因數(shù)的目的。由于調節(jié)電容器的放電量實際上就是調節(jié)電容器的電容值，也可以說該方法是連續(xù)可變有源電容器補償功率因數(shù)方。 創(chuàng)新點： （1）.利用半導體器件實現(xiàn)無極性電解電容器在交流電路中的應用。 （2）.設計并實現(xiàn)無極性電解電容的線性可控。 （3）.實現(xiàn)功率因數(shù)動態(tài)補償?shù)?.98. （4）.成本低，體積小，補償容量大，易于控制，安全可靠。 （5）.在供電系統(tǒng)中，可替代現(xiàn)有的功率因數(shù)補償裝置，應用前景廣闊。 現(xiàn)有產品技術參數(shù) 工作電壓220V/50HZ 補償容量2.5千乏（Kvar） 補償無功率 800瓦 可對3KW以下電器進行補償
科學性、先進性
- 用該方法制成的功率因數(shù)補償裝置可對電網的功率因數(shù)自動跟蹤，進行功率因數(shù)動態(tài)補償。相比于現(xiàn)有的功率因數(shù)補償裝置，該裝置具有成本低、體積小、補償容量大、易于控制、安全可靠等優(yōu)點。可適用于家庭辦公場所電器進行功率因數(shù)補償，達到節(jié)約能源的目的。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 已經成功研制出兩臺樣機。
技術轉讓方式
- 協(xié)商
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 相比于現(xiàn)有的功率因數(shù)補償裝置，該裝置具有成本低、體積小、補償容量大、易于控制、安全可靠等優(yōu)點?？蛇m用于家庭辦公場所電器進行功率因數(shù)補償，達到節(jié)約能源的目的。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有的動態(tài)功率因數(shù)補償裝置是采用一個固定電容器與可調電感并聯(lián)組合而成，調節(jié)可調電感的大小，對負載進行功率因數(shù)補償。由于使用電網頻率50HZ 所以電感體積大、效率低，噪音大和成本高，只適合集中補償裝置。 功率因數(shù)校正技術是提高交流負載功率因數(shù)的另一有效措施，有源功率因數(shù)校正技術（APFC）由于具有電容器容量小、效率高、整機體積小、易控制和對電網無不良影響等眾多優(yōu)點，而備受關注。但該技術只能應用于交流整流后直流輸出的直流穩(wěn)壓電源上。因此，尋找一種適合現(xiàn)場動態(tài)交流負載的交流功率因數(shù)校正補償方法已經成為節(jié)能環(huán)保領域亟待解決的課題。 現(xiàn)有的補償裝置按其與需要補償?shù)脑O備之間的距離劃分集中補償與現(xiàn)場補償。集中補償就是在變電所設置一臺補償裝置對變電所供電設備進行功率因數(shù)補償，由于用電設備到變電所都有一定距離，由于設備與變電所之間的線路損耗，致使補償效果較差?，F(xiàn)場補償為現(xiàn)場的設備距離較近用一臺補償設備。而現(xiàn)場補償由于距離需要補償?shù)脑O備距離近，線路損耗小可充分利用補償裝置，并且補償效果好，是未來補償設備發(fā)展的方向。
