專利名稱：逆壓反比調節電路系統的制作方法
一種逆壓反比調節電路系統，借助直流或交流調節用電動機作為調節裝置與負載串聯，以隨負載阻抗變化作相對轉速的變化，以呈現不同阻抗值，進而調節主負載的端電壓。
傳統調節電路通常藉由機電式或固態開關元件或線性元件如電阻或電感或電容等阻抗元件，配合固態模擬或固態開關元件如功率晶體管或閘流管作分流控制構成調節功能；或藉功率晶體管或閘流管與負載串聯以形成串聯調節功能，進而控制負載端電壓或電流，只是以開關元件調節的電路其輸出電能脈動率大并容易產生噪音，而以模擬元件調節的電路其調節元件熱損耗較大。
本發明的主要目的，旨在提供一種逆壓反比調節電路系統，借助直流或交流調節電動機為調節裝置與負載串聯，以隨負載阻抗變化作相對轉速的變化，以呈現不同阻抗值進而調節主負載的端電壓；這種電路中，調節用電動機可進一步在作為調節裝置的電動機配置機械性能或電氣性能的調節用負載，藉控制調節用負載阻尼大小以主動調節主負載端電壓；作為調節電動機的調節用負載的性質包含(1)機械性負載；(2)藉調節電動機驅動輔助發電機組以發電輸往調節用電能負載，并控制其發電功率大小；(3)將電動機所牽動的輔助發電機的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負載電端壓；上述方式中第(3)項在大功率應用時可獲得一種較低成本低損耗的主動調節電路。
下面配合附圖詳細說明
具體實施例方式
圖1所示為這種逆壓反比調節電路系統主要構成的方塊圖，圖中主要結構含-電源PO為交流或直流電源，經串聯配置，調節電動機以驅動負載；-主負載100是用以匹配電源PO性能的電阻性或電容性或電感性負載或回轉電機或蓄電池；-調節電動機101為依電源PO及負載電能型態而選擇的交流或直流、無刷或有刷、同步或異步電動機阻。
-由上述三結構單元構成主電路，并進一步依需要而選配下列輔助裝置全部或其中部分，輔助裝置包含-調節用機械負載102是用以產生可控制及穩定度較佳的機械性阻尼結構，例如由流力阻尼泵、摩擦式阻尼裝置或電磁渦流阻尼裝置等所構成；-輔助發電機103為交流或直流、無刷或有刷、同步或異步發電機，用以接受調節電動機的驅動將機械能轉換成電能；-調節用電能負載104為電阻性的電熱元件或蓄電池等可控制其損耗值大小的電能負載以接受輔助發電機103的電能而構成輔助發電機的負載阻尼；-電機控制裝置105為由固態或機電式電路元所構成，供控制調節用電動機的驅動轉向、轉速、電流值、端電壓值，進而控制其對主負載100的相對有效阻抗及控制輔助發電機103的發電功率大小；-中央控制器106由固態或機電式電路元件或微處理器及相關軟件所構成，供控制這種逆壓反比調節電路系統設定、運算、比較及相對各種元件的驅動及控制；-負載電壓檢測裝置107是由固態或機電式電路元件所構成的模擬或數字式電壓檢測裝置，供產生相對于所檢測電壓值的模擬或數字信號，輸往中央控制器106，以對相關元件作相對應的控制；-負載電流檢測裝置108是由固態或機電式開關電路元件所構成的模擬或數字式電流檢測裝置，供產生相對于所檢測電流值的模擬或數字信號，輸往中央控制器106，以對相關元件作相對應的控制；-輸入及設定裝置109由固態或機電式電路元件所構成，供操作及設定這種逆壓反比調節電路系統的運行。
這種逆壓反比調節電路系統具有以下或其中部分功能，包括F1調節用電動機與負載串聯并隨負載阻抗或端電壓的變化而改變其運轉轉速及反電動勢值；F2調節用電動機與負載串聯并隨負載阻抗或電端壓的變化而改變其運轉轉速及阻抗值；F3藉電機控制裝置控制輔助電動機的反電動勢以主動調節負載端電壓或電流；F4藉電機控制裝置控制輔助電動機的阻抗值以主動調節負載端電壓或電流；F5藉控制機械性負載阻尼以主動調節負載端電壓或電流；F6藉電機控制裝置控制發電機對調節用電能負載的輸出功率，以主動調節負載端電壓或電流；F7藉電機控制裝置及中央控制器的控制，以控制對電源PO的電能反饋功率值，進而主動調節負載端電壓或電流。
藉上述系統中調節用電動機負載性質的選擇及輔助發電機負載的選擇可獲得下列結構型態及功能-由主負載串聯調節用直流電動機形成隨主負載功率變化的自由調節狀態，其功能如F1-由主負載串聯調節用交流電動機形成隨主負載功率變化的自由調節狀態，其功能如F2；-由主負載串聯調節用電動機而藉電能控制裝置主動調節主負載端電壓或電流；其功能如F3及F4；-由主負載串聯調節用電動機而藉控制電動機的機械性阻尼以主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F5；-由主負載串聯調節用電動機并由電動機驅動輔助發電機，而藉電機控制裝置控制發電機對調節用電能負載的輸出功率，以主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F6；
-由主負載串聯調節用電動機并由電動機驅動輔助發電機，而藉電機控制裝置及中央控制器的控制以控制發電機對電源PO電能反饋功率，進而主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F7。
綜合上述，這種逆壓反比調節電路系統藉直流或交流調節用電動機作為調節裝置與負載串聯，以隨負載阻抗變化呈現不同阻抗值的相對轉速進而調節主負載的端電壓；這種電路中調節用電動機可進一步將電動機配置機械性能或電氣性能的調節用負載；藉控制配置于電動機的調節用負載阻尼大小，以主動調節主負載端電壓；作為調節電動機的調節用負載的性質包含(1)機械性負載；(2)藉調節電動機驅動輔助發電機組以發電輸往調節用電能負載，并控制其發電功率大小；(3)將電動機所牽動輔助發電機的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負載端電壓；上述方式中第(3)項可形成一種低損耗的主動調節電路；其技術構思新穎，功能確實。
權利要求
1.一種逆壓反比調節電路系統，借助直流或交流調節用電動機作為調節裝置與負載串聯，以隨負載阻抗變化作相對轉速的變化以呈現不同阻抗值進而調節主負載的端電壓；這種電路中，調節用電動機可進一步在作為調節裝置的電動機配置機械性能或電氣性的調節用負載，藉控制調節用負載阻尼大小以主動調節主負載端電壓；作為調節電動機的調節用負載的性質包含(1)機械性負載；(2)藉調節電動機驅動輔助發電機組以發電輸往調節用電氣負載，并控制其發電功率大小；(3)將電動機所牽動輔助發電機的電能反饋至電源，并控制其反饋功率以控制負載端電壓。
2.根據權利要求1的逆壓反比調節電路系統，其特征在于主要結構包含-電源PO為交流或直流電源，經串聯配置的調節電動機以驅動負載；-主負載100為供匹配電源PO性能的電阻性或電容性或電感性負載或回轉電機或蓄電池；-調節電動機101為依電源PO及負載電能型態而選擇的交流或或直流、無刷或有刷、同步或異步電動機組；而由上述三結構單元構成主電路，并進一步依需要而選配下列輔助裝置全部或其中部分，輔助裝置包含-調節用機械性負載102為供產生可控制及穩定度較佳的機械性阻尼結構，如流力阻尼泵、摩擦式阻尼裝置或電磁渦流阻尼裝置等所構成；-輔助發電機103為交流或直流、無刷或有刷、同步或異步發電機，供接受調節電動機的驅動將機械能轉換為電能；-調節用電氣負載104為電阻性的電熱元件或蓄電池等可控制其損耗值大小的電氣負載，以接受輔助發電機103的電能而構成輔助發電機的負載阻尼；-電機控制裝置105由固態或機電式電路元件所構成，供控制調節用電動機的驅動轉向、轉速、電流值、端壓值，進而控制其對主負載100的相對有效阻抗及控制輔助發電機103的發電功率大小；-中央控制器106由固態或機電式電路元件或微處理器及相關軟件所構成，供控制所述逆壓反比調節電路系統的設定、運算、比較及相對各項元件的驅動及控制；-負載電壓檢測裝置107為由固態或機電式電路元件所構成的模擬或數字式電壓檢測裝置，供產生相對于所檢測電壓值的模擬或數字信號，供輸往中央控制器106以對相關元件作相對應的控制；-負載電流檢測裝置108為由固態或機電式開關電路元件所構成的模擬或數字式電流檢測裝置，供產生相對于所檢測電流值的模擬或數字信號，供輸往中央控制器106以對相關元件作相對應的控制；-輸入及設定裝置109為由固態或機電式電路元件所構成，供操作及設定所述逆壓反比調節電路系統的運行；所述逆壓反比調節電路系統具有以下或其中部分功能，包括F1調節用電動機與負載串聯并隨負載阻抗或端電壓的變化而改變其運轉轉速及反電勢值；F2調節用電動機與負載串聯并隨負載阻抗或端電壓的變化而改變其運轉轉速及阻抗值；F3藉電機控制裝置控制輔助電動機的反電動勢以主動調節負載端電壓或電流；F4藉電機控制裝置控制輔助電動機的阻抗值以主動調節負載端電壓或電流；F5藉控制機械性負載阻尼以主動調節負載端電壓或電流；F6藉電機控制裝置控制發電機對調節用電氣負載的輸出功率以主動調節負載端電壓或電流；F7藉電機控制裝置及中央控制器的控制以控制對電源PO的電能反饋功率值，進而主動調節負載端電壓或電流；藉上述系統中調節用電動機負載性質的選擇及輔助發電機負載的選擇可獲得下列結構型態及功能-由主負載串聯調節用直流電動機以形成隨主負載功率變化的自由調節狀態，其功能如F1；-由主負載串聯調節用交流電動機以形成隨主負載功率變化的自由調節狀態，其功能如F2；-由主負載串聯調節用電動機而藉電能控制裝置以主動調節主負載端電壓或電流；其功能如F3及F4；-由主負載串聯調節用電動機而藉控制電動機的機械性阻尼以主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F5；-由主負載串聯調用電動機并由電動機驅動輔助發電機，而藉電機控制裝置控制發電機對調節用電氣負載的輸出功率，以主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F6；-由主負載串聯調節用電動機并由電動機驅動輔助發電機，而藉電機控制裝置及中央控制器的控制以控制發電機對電源PO電能反饋功率，進而主動調節主負載端電壓或電流，其功能如F7。
全文摘要
本發明的逆壓反比調節電路系統借助直流或交流調節用電動機作為調節裝置與負載串聯,以隨負載阻抗變化作相對轉速變化以呈現不同阻抗值進而調節主負載的端壓;所述電路中,調節用電動機可進一步在作為調節裝置的電動機配置機械性或電能性質的調節用負載,藉控制調節用負載阻尼大小以主動調節主負載端電壓以獲得一種低成本低損耗的主動調節電路。
文檔編號H02J3/12GK1208982SQ9711762
公開日1999年2月24日 申請日期1997年8月15日 優先權日1997年8月15日
發明者楊泰和 申請人:楊泰和