自動交流穩壓器的四個分類
工業高效的運作，離不開電源的供應，工業動作也高度依賴輸入電壓的穩定性。如果電壓不穩定帶來的不僅是經濟效益，還有產品效益，設備效益等等不可估量的損失，所以使用一只臺合適的自動交流穩壓器是給這些效益做出保障。而地于市面上不同類型的交流穩壓器，在成本、可靠性和功能方面都有所不同。
一、什么是自動交流穩壓器：
自動交流穩壓器在輸入電壓上下波動時，能保持輸出電壓始終保持在預定電壓中。輸出電壓不受輸入電壓的影響。
自動穩壓器內置有控制組件，可感應輸入電壓和輸出電壓的變化并與額定的預設電壓作出相應的對比，做出調整。因此，自動交流穩壓器的負載端始終有恒定且穩定的電壓輸入且進行工作。
二、為什么需要自動交流穩壓器：
與理論描述不同，實際應用的輸入電壓會受到波動的影響。這可能會導致電壓驟降、驟升或閃爍，從而導致與接設備的額定標稱電壓有偏差。
有些設備可能對電壓差有較大的容差，但有些設備即使與標稱值略有偏差，也可能無法正常運行。例如，與單相對應的電機相比，三相交流電機更能承受電壓差。
即使交流電機可以在偶爾出現電壓驟降的情況下可靠運行，但控制器、繼電器和邏輯 IC 等直流組件對不穩定的電壓電平高度敏感。交流電源上的閃爍會影響提供給電子控制組件的穩壓直流電壓。
如果沒有自動交流穩壓器，整個系統就會面臨電壓尖峰、驟降和波動的不確定性。由于布線阻抗，一些設施也可能會出現明顯的電壓降。這可能會導致設備運行中斷、組件壽命縮短，產品制成不達標，導致非最佳性能。
使用自動交流穩壓器將電壓調節穩定的電壓后可使企業免受代價高昂的影響，例如：生產損失、廢品、延遲交貨和其他間接問題。安裝自動交流穩壓器是一種明智的選擇。
三、自動交流穩壓器的常見類型：
自動交流穩壓器是屬于時代的產物，生產廠家為了滿足市場不同設備及場景的要求，不同的廠家和不同的時代研發了不同的自動交流穩壓器。目前自動交流穩壓器大致可分為以下四種。各種自動交流穩壓器有不同的特點。
1．伺服電機穩壓器（碳刷式穩壓器）：
伺服電機穩壓器又名碳刷式穩壓器，它是通過基于負反饋電路改變其變壓器的繞組比來提供穩定的電壓。它具有伺服電機形式的移動機構和附加的碳刷。
伺服自動穩壓器組成部件：
降壓-升壓變壓器：部分連接到自耦變壓器以實現不同的匝數比。
自耦變壓器或調壓器：一個環形變壓器，固定抽頭連接到升降壓變壓器，可變抽頭通過碳刷連接到伺服電機。
碳刷：用作根據伺服位置移動自耦變壓器的移動機構。
伺服電機：接收來自控制電路的定位信號并相應地旋轉其臂。
控制電路：由有源和無源元件組成的電子電路，例如微控制器、運算放大器和邏輯 IC。它對輸出電壓進行采樣：計算所需的調整并將相應的偏移信號發送到電機。
工作原理：
伺服調節器的控制電路不斷地對輸出電壓進行采樣。然后它將值與所需輸出進行比較，并決定是否需要改變繞組比。當輸出電壓偏離標稱值時，控制電路會向伺服電機發出信號以轉移到新位置。然后伺服電機將連接到碳刷的臂旋轉到跨過自耦變壓器的新位置。當碳刷移動時，升降壓變壓器的初級和次級繞組之間的比率也會發生變化。這直接影響次級繞組上輸出電壓的幅度。
優點：
伺服 AVR 提供高精度電壓調節（通常為 ± 0.3% ~ ± 6%），
伺服型穩壓器對輸入電壓波動提供快速響應（最快 1.5ms），
伺服穩壓器能夠處理浪涌電流并且可靠（在 2 秒內高達 10 倍最大額定電流），
伺服穩壓器的效率一般較高（> 98%），
最經濟、物有所值的 AVR 設計。
缺點
幾年后需要更換碳刷。
每年維護是必要的
我們的想法
伺服自動穩壓器是最可靠的調節器類型之一。從長遠來看，它們是一種經濟的選擇，可為您帶來最佳價值。
2．磁感應自動交流穩壓器
當您需要在惡劣環境中可靠運行的低維護 AVR 時，磁感應調節器是理想的選擇。磁感應穩壓器有時會與感應電機混淆。磁感應調節器和感應電動機在它們具有定子和轉子的意義上是相似的。然而，感應電機旋轉不受限制，但磁感應AVR轉子的角度被限制在小于180度。磁感應穩壓器的原理是改變初級和次級繞組之間的接近度。通過這樣做，耦合在繞組上的磁通量在大小和方向上發生變化。根據兩個繞組的相對位置，輸出電壓可以增加或減少到極限。
磁感穩壓器組成部件：
初級繞組：在定子上繞多匝。
繞在可移動軸或轉子上的次級繞組。
將轉子轉動到特定角度的伺服系統。
控制電路，它采樣并將適當的輸出發送到伺服。
磁感應 AVR 可用于單相和三相交流電壓。對于 3 相應用，穩壓器具有 3 個相隔 120 度的初級和次級繞組。
工作原理：
磁感應穩壓器的智能源于其控制電路。微處理器的存在以及隨附的采樣電路使調節器能夠將輸出電壓與所需值進行比較。當微處理器檢測到采樣輸出和所需值之間的偏移時，它會移動伺服以補償差異。當伺服系統收到適當的信號時，它會將次級繞組旋轉到計算出的位置。隨著轉子的移動，與初級繞組的距離和方向發生變化。這會導致耦合到次級繞組的磁場增加或減少，從而導致輸出電壓增加或減少。
優點：
磁感應 AVR 堅固可靠。
幾乎免維護。
由于其非接觸式（無刷調節）設計，適用于惡劣和多塵的環境。
它們通常提供高度準確的電壓調節（通常為 ± 1.5%）。
提供對過載和功率因數不規則的高耐受性。
缺點：
成本較高。
體積大。
當您需要超可靠、免維護且在惡劣環境或重工業應用中可靠工作的 AVR 時，磁感應自動穩壓器是您的首選。
3. 開關式自動交流穩壓器：
您會認為靜態抽頭開關穩壓器是一個不錯的選擇，因為它是全電子的，沒有移動部件。此外，與同類產品相比，靜態抽頭調節器也相當便宜。在決定分接開關之前，您需要警惕它的局限性，尤其是全功率半導體 (FPS) 類型，因為它不是最安全和最可靠的選擇。
FPS 抽頭開關穩壓器具有以下組件：
多抽頭變壓器。
一組 SCR （可控硅整流器），串聯到每個抽頭。
用于根據采樣的輸出電壓激活 SCR 的控制器電路。
大多數靜態抽頭調節器提供 3 或 6 個抽頭配置。如果您需要精確的電壓調節，這不是正確的技術。帶有 3 個抽頭的靜態調節器將提供大約 10% 的容差。即使有 6 個抽頭，您也最多會得到標稱值的 ±5% 容差。對于需要精確調節的應用，靜態抽頭調節器還不夠好。
靜態抽頭調節器的響應時間取決于微控制器的算法。大多數靜態抽頭調節器使用誤差信號反饋方法或 ESBM。不幸的是，在穩定比標稱電壓高 15% 的輸入電壓時，ESBM 可能效率低下，并且會在穩定時間中引入延遲。除了延遲之外，靜態抽頭調節器還面臨安全性和可靠性問題。SCR 容易受到浪涌電流的損壞，因此不適用于惡劣的電氣環境。這使我們注意到靜態抽頭調節器的串聯變壓器 (ST) 變體。SCR 不是直接連接到負載，而是連接到次級變壓器，該變壓器提供與直流電涌的隔離。然而，額外的變壓器增加了調節器的成本。
工作原理：
傳感電路上的微控制器對輸出電壓進行采樣并將其與所需值進行比較。如果存在差異，微控制器將激活一個 SCR，該 SCR 將連接次級繞組上的抽頭。
優點：
由于生產成本較低，靜態抽頭調節器通常更便宜。
不復雜的工程設計。
在中國很容易以有競爭力的價格買到。
適用于非關鍵應用。
保險絲與 SCR 串聯以防止短路。
缺點
SCR 容易受到浪涌電流的損壞。
低分辨率，如電壓調節，取決于有限數量的抽頭。
盡管制造商聲稱 SCR 的使用壽命，但 SCR 對高溫極為敏感，這極大地導致了可靠性問題和停機風險。
當保險絲熔斷且 AVR 處于旁路模式時，負載會受到不穩定的輸入電壓供應的影響，從而導致損壞和昂貴的緊急維修費用。
4．無觸點自動交流穩壓器：
無觸點自動交流穩壓器，也稱為可控硅智能高精度無觸點穩壓器，利用可控硅的閉合原理來產生高精度的電壓調節。
無觸點交流穩壓器的工作原理：
通過DSP微電腦控制中心對輸入輸出電壓和額定電壓進行比較，發送給可控硅控制電路，可控硅控制電路連接到變壓器的各抽頭，通過可控硅閉合來調整各抽頭電路的大小值以起到書快速響應，快速穩壓的作用。
優點：
提供高精度電壓調節。
響應速度快，穩壓精度高。
免維護，使用壽命長。
無噪音，可長期連接工作。
無機械部件，免維護。
強大的過載能力。
設計靈活，可滿足各種環境下的參數定制。
可適用于所有的環境和用電設備。
可定制的穩壓范圍廣，可滿足不同的用電需求。
缺點：
價格高。
無觸點穩壓器是目前應用范圍最廣，它除了以上優點還，生產廠家還開發了許多用保護功能。不僅適用于各種環境和設備，而且還能更好的保護負載設備和用電人員的人生安全。
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