節(jié)電容器組4的電容值為0.2uf ;當(dāng)直流母線1的波動(dòng)頻率大于30hz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組4的電容值為0.3uf
步驟5:當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍為1.81-2kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載8的阻值為900千歐；當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍為2.01 -2.3kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載8的阻值為800千歐；當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍為2.31 -2.6kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載8的阻值為700千歐；當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍為2.61 -2.9kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載8的阻值為650千歐；當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍大于2.9kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載8的阻值為500千歐；
步驟6:MCU通過(guò)通訊器連接后臺(tái)服務(wù)器并與后臺(tái)服務(wù)器通訊，當(dāng)直流母線1上的電流波動(dòng)范圍大于4.5kA時(shí)，MCU向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，后臺(tái)服務(wù)器控制直流母線1斷電。
[0021]由于采用了上述方法，能夠根據(jù)直流母線1的電流波動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，能夠?qū)⒅绷髂妇€1上的電流波動(dòng)減少至5%以內(nèi)，能夠有效的保證直流電流的穩(wěn)定性，根據(jù)不同的電流波動(dòng)控制線圈的繞組匝數(shù)組成回路，通過(guò)磁力阻礙在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電流波動(dòng)，當(dāng)電流波動(dòng)范圍過(guò)大時(shí)，通過(guò)控制濾波電容器組4和放電負(fù)載8的接入，并調(diào)節(jié)濾波電容器組4和放電負(fù)載8的大小，對(duì)直流電流進(jìn)行穩(wěn)定調(diào)節(jié)。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電解鋁的直流母線穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制單元，包括控制器，該控制器包括MCU及分別連接MCU的存儲(chǔ)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、通訊器、及顯示器，控制器通過(guò)逆變器與直流低壓電池相連，該電池用于為控制器供電； 繞組單元，包括線圈組，線圈組套設(shè)在25-35kA的為電解鋁供電的直流母線的負(fù)極上，線圈組上具有多個(gè)外接線端和一個(gè)輸出端，線圈組為采用0.8-1.25mm的銅絲、以18_20cm為外接圓半徑繞制而成的四邊形結(jié)構(gòu)，線圈組的各個(gè)外接線端所對(duì)應(yīng)的匝數(shù)為1000、1500、2000、2500、3000、3500 ;在線圈組和直流母線之間設(shè)有絕緣層，絕緣層分別通過(guò)絕緣膠與線圈組及直流母線粘連； 繼電器單元，包括觸點(diǎn)繼電器組和負(fù)載繼電器，觸點(diǎn)繼電器組的輸入端與線圈組的輸出端相連，觸點(diǎn)繼電器組的各輸出端分別與線圈組的各外接線端一一對(duì)應(yīng)；控制不同的觸點(diǎn)繼電器閉合將線圈組的線圈構(gòu)成回路；觸點(diǎn)繼電器組的控制端分別于控制器相連；負(fù)載繼電器的控制端與控制器相連；負(fù)載繼電器的輸出端連接放電負(fù)載的輸入端，放電負(fù)載的輸出端接地； 放電單元，包括電容器組和放電負(fù)載，電容器組的輸入端與直流母線相連、輸出端與負(fù)載繼電器的輸入端相連；該電容器組接入電路的電容值可調(diào)；放電負(fù)載包括10-20個(gè)阻值為50kQ定值電阻，控制器控制串聯(lián)的定值電阻的數(shù)量以調(diào)節(jié)電池組的電阻的大小； 電流傳感器單元，包括分別位于在線圈組兩側(cè)的電流傳感器，該電流傳感器套設(shè)在母線上用于檢測(cè)母線上的電流；電流傳感器與線圈組的距離不小于3m，避免線圈組所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響電流傳感器的檢測(cè)結(jié)果； 電流傳感器與控制器電連接并將其檢測(cè)到的電流信號(hào)發(fā)送至控制器；電流傳感器的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送至MCU，MCU對(duì)比存儲(chǔ)器中的設(shè)定值，控制相應(yīng)觸點(diǎn)繼電器組閉合使線圈組的對(duì)應(yīng)匝數(shù)構(gòu)成回路，或者，控制負(fù)載繼電器閉合將波動(dòng)的電流由放電負(fù)載消耗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電解鋁的直流母線穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈組緊密套設(shè)在直流母線上，在線圈組合直流母線之間設(shè)置有厚度為3-5_的絕緣層，該絕緣層由20-28份乙烯基樹(shù)脂、16-18份硅膠、4-4.5份塑化劑、3-3.2份二鹽基硬脂酸鉛，.3.5-3.8份含氧硅油，5-5.3份鉑絡(luò)合物，5_6份乙炔基環(huán)己醇，6_8份云母，10-13份硅氧烷低聚物和7-13份鄰苯二甲酸二甲組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電解鋁的直流母線穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣層分別通過(guò)絕緣膠與線圈組及直流母線粘連，該絕緣膠由15-18份二甲基硅油、13-16份滑石粉、40-42份TPR、3-5份硬脂酸鋅、1.1-1.3份白炭黑、1.5-1.8份硼酸、5-5.6份亞麻油、8_9份芥酸酰胺、10-11份膨化劑、7-10份過(guò)氧化苯二甲酰、8-10份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、.2-7份十溴聯(lián)苯組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于電解鋁的直流母線穩(wěn)定系統(tǒng)，其特征在于，其控制方法: 步驟1:通過(guò)電流傳感器檢測(cè)負(fù)極的直流母線上的電流并將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送至MCU，MCU讀取存儲(chǔ)器中的設(shè)定值與檢測(cè)值對(duì)比； 步驟2:直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍大于1.0kA，MCU控制觸電繼電器閉合使線圈組構(gòu)成回路的匝數(shù)為1000 ;直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍為1.01-1.2kA，控制線圈組構(gòu)成回路的匝數(shù)為1500 ;直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍為1.21-1.4kA，控制線圈組構(gòu)成回路的匝數(shù)為2000 ;直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍為1.41-1.6kA，控制線圈組構(gòu)成回路的匝數(shù)為2500 ;直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍為1.61-1.8kA，控制線圈組構(gòu)成回路的匝數(shù)為 3000 ； 步驟3:直流母線上的直流電流波動(dòng)范圍大于1.8kA時(shí)，MCU控制負(fù)載繼電器閉合，同時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值和調(diào)整放電負(fù)載的阻值的大?。? 步驟4:當(dāng)直流母線的波動(dòng)頻率低于5hz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值為0.05uf ;當(dāng)直流母線的波動(dòng)頻率為5-lOhz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值為0.luf ;當(dāng)直流母線的波動(dòng)頻率為10.l-18hz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值為0.15uf ;當(dāng)直流母線的波動(dòng)頻率為.18.l-30hz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值為0.2uf ;當(dāng)直流母線的波動(dòng)頻率大于30hz時(shí)，MCU調(diào)節(jié)電容器組的電容值為0.3uf 步驟5:當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍為1.81-2kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載的阻值為900千歐；當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍為2.01 -2.3kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載的阻值為800千歐；當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍為2.31 -2.6kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載的阻值為700千歐；當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍為2.61 -2.9kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載的阻值為650千歐；當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍大于2.9kA時(shí)，MCU調(diào)節(jié)放電負(fù)載的阻值為500千歐； 步驟6:MCU通過(guò)通訊器連接后臺(tái)服務(wù)器并與后臺(tái)服務(wù)器通訊，當(dāng)直流母線上的電流波動(dòng)范圍大于4.5kA時(shí)，MCU向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，后臺(tái)服務(wù)器控制直流母線斷電。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電解鋁的直流母線穩(wěn)定系統(tǒng),屬于輸電供電領(lǐng)域。包括控制單元、線圈單元、繼電器單元、放電單元、電流傳感器單元；將線圈組和放電負(fù)載進(jìn)行有效的利用，能夠?qū)χ绷髂妇€上的電流進(jìn)行更加事實(shí)精確的控制，能夠有效穩(wěn)定直流母線的電流，消除電流波動(dòng)，提高供電質(zhì)量，提高電解鋁的生產(chǎn)速度和質(zhì)量，當(dāng)波動(dòng)范圍小于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)線圈組構(gòu)成不同匝數(shù)的回路，進(jìn)行磁力阻礙，降低小幅度波動(dòng)對(duì)電流質(zhì)量的影響，另外，當(dāng)波動(dòng)范圍較大時(shí)，通過(guò)電容濾波和電阻放電，有效的穩(wěn)定電流，提高供電質(zhì)量。
【IPC分類】C25C3/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105401172
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510904580
【發(fā)明人】曾麗
【申請(qǐng)人】成都德善能科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日