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交流斩波调压技术在电源设备中的应用
  添加时间：2021年3月22日 16:12
★  项目（或成果或设备）简介：
      电力谐波问题是一种电网污染和公害，已引起人们的高度关注。日益严重的谐波污染，引起设备温度异常上升、能源耗损、用电事故不断增加已是不争的事实。GB/T14549一1993《电能质量一公用电网谐波》是现行电力谐波监督管理的我国国家标准，除要求电网各级电压的谐波水平不超出国标限值外，要求用户注入公用电网的谐波电流不超出国标允许值，否则应采取治理措施。利用晶闸管移相触发原理制造的电力电子设备已经在许多应用场合或城市被明令禁止使用。
      交流斩波调压技术是近年来随着电力半导体器件IGBT的成熟而发展起来的一种新的交流工频电源调压技术，它采用电压和电流的极性检测信号完成四区过零死区同步换流技术，实现了工频交流PWM斩波调压，与直流斩破器有同样的技术效果，达到输出电压与输入电网同波形、同频率、同相位、全范围精密连续可调的目的，实践证明具有极高的可靠性。它的主要特点是：
1、不产生附加谐波，保护电磁环境和电网环境品质，不仅输出为正弦波，注入电网的输入电流也为正弦波，而且无噪音污染；
2、节能效果显著，功率因数可达0.99，没有无功功率（可充分利用电源容量），效率高于现有的交流可变电源设备；
3、节约资源保护环境，省去了大电抗器、变压器、自耦调压器、功率因数补偿柜、有源滤波器等设备，减少了大量的铜铁消耗；
4、纯电子技术正弦波产品，电源品质好，响应速度极快、稳定精度高、连续调节精细、调整范围几乎覆盖输入电压全程；
5、可靠性高保护功能全，无论感性负载、容性负载、电流源开路、电压源短路等，在任何情况下不会因为负载原因导致设备损坏；
6、应用范围广，可用于任何交流电压幅值需要可变的大、中、小功率场合，如交流调压器、固定交流稳压电源，交流可调稳压电源，交流稳流电源、交流可调恒流源、各种电压或电流调光设备（舞台灯光、机场助航灯光等）、各种路灯、隧道、厂区、景观、高大建筑的照明节电器设备、电机调速、电阻炉、焊接设备等等，可在绝大多数场合替代可控硅调压。
★成果已转化推广情况：

      利用该技术成功开发了SWCCR0901系列机场助航灯光正弦波恒流调光器产品，高于或满足美国联邦航空局（FAA）恒流调光器（L-828）规范AC 150/5345-10F标准和我国民用航空行业标准MH-T 6010-1999 恒流调光器标准，成为全球技术指标最先进的机场助航灯光恒流调光器产品，已于2009年10月24日通过民航局审定并获得民航机场专用设备使用许可证，第一批设备将于2013年11月15日前运抵内蒙古，乌兰察布将成为第一个全部使用该新产品的机场。

产品获得许可证后，通过少量试用以及与传统的产品现场实测对比，新产品具有如下优点：
1、功率因数高、节能降耗，提高设备的使用寿命，功率因数是传统产品的2～5倍，输入电流和视在功率仅为传统产品的五分之一～二分之一；
2、恒流精度高，保证灯光回路照度，保障飞行安全，传统产品在某些条件下会出现恒流精度不达标；
3、输出波形品质好，波峰系数小（正弦波1.414倍），可延长灯具实际使用寿命3倍以上；
4、谐波小，不污染电网电磁环境，系统保护和运行可靠、减缓灯光回路和电源设备老化，减少通信干扰，提高盲降设备供电质量，保障飞行安全，输入电流总谐波含量%THDF仅为传统产品的五分之一～八分之一，输出电压电流为正弦波，总谐波含量%THDF仅为传统产品的五分之一～十分之一。
5、噪音低，污染小，工作环境舒适度高；
6、保护性能优异，可关断、速度极快、永不烧灯；
7、节省了功率因数补偿柜投资和耗电的费用，传统产品必须配电容补偿柜；
8、节省了谐波治理设备投资和运行耗电费用，传统产品面临谐波治理，须加装有源滤波器或至少无源滤波器，有的机场已经耗资数百万安装了有源滤波器；
9、变电所、备用油机、UPS容量小，投资运行费用低，传统产品的视在功率和输入电流有效值为新产品的2～5倍。
正弦波调光器是一种低谐波、低电磁干扰、低噪音、低环境污染、低成本，高效率、高功率因数、高恒流精度、高寿命、高可靠性的新一代节能环保产品。
★技术指标及成熟度描述：
       SWCCR0901系列机场助航灯光正弦波恒流调光器产品近三年的机场试用表明，交流斩波调压技术在中功率（单相380V50KVA及以下）电源设备中应用的技术成熟度已经满足批量生产的条件。
       主要技术指标达到直流斩波器的相同水平，应用于交流电源系统不产生额外的谐波失真，输出与输入电源同相位、同频率、同波形。
★适用范围：
      可以全面替代可控硅设备、电动伺服自耦调压设备、手动自耦调压器、各种电子管、晶体管、磁饱和、铁磁共振交流稳压器等，用于任何交流电压幅值需要可变的大、中、小功率场合，如静电除尘高压电源、同步发电机励磁控制器、交流调压器、固定交流稳压电源，交流可调稳压电源，交流稳流电源、交流可调恒流源、各种电压或电流调光设备（舞台灯光、机场助航灯光，调光台灯等）、各种路灯、隧道、厂区、景观、广告灯箱牌匾、高大建筑的照明节电器设备、各种大功率电化学阳极、阴极保护电源设备（恒电位仪），各种调温、恒温电阻炉、恒温箱、恒温床等等。也可以用于各种功率等级无谐波直流稳压电源的开发和LED照明绿色电源的开发，以及不产生电源谐波电流的绿色变频器等等。
★合作方式：
      合作开发产品，利益共享、风险共担。不接受技术买断。

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