一種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置的製作方法
2023-06-07 11:37:56 3
專利名稱:一種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種柴油發電機組的勵磁電流的控制裝置。
目前,50kW以下的小型柴油發電機組,以其體積小、重量輕、安裝簡單、操作方便、價格低廉等特點,在小型企業和廣大農村廣泛使用,由於生產廠家出於對售價、體積等方面的考慮,這類小型發電機組一般不安裝自動勵磁電流調節裝置,機組的輸出電壓穩定度低、動態電壓調整率不高。有的廠家雖然安裝了簡易自動勵磁電流調節裝置,但由於使用了電壓互感器、電流互感器等體積較大的元件,因而給安裝和使用帶來諸多不便,價格也高,還由於反饋調節網絡的操作對象僅是一隻PN結,在實現提高電壓調整率的同時,又極易引起機組輸出電壓振蕩,使用效果不理想。
本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、價格低和電壓調整率高的柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置。
這種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,包括四個輸入端子和三個輸出端子,在四個輸入端子上接有誤差信號檢出器,該誤差信號檢出器包括接在三個相線輸入端子上的整流器,整流器的輸出端上有兩路輸出,其中一路輸出與中性線輸入端子之間接有由降壓濾波穩壓電路構成的電源電路,在該電源電路的零電位參考點端與中性線輸入端子之間接有電壓預置電路,電壓預置跟隨器的同相輸入端與電壓預置電路連接,整流器輸出端的另一路輸出接有電壓取樣電路,電壓取樣跟隨器的同相輸入端與電壓取樣電路連接,上述的電壓預置跟隨器的輸出端和電壓取樣跟隨器的輸出端連接在一起後,接有由運放集成電路構成的比例積分微分調節器,在比例積分微分調節器的輸出端接有光電耦合器,光電耦合器的輸出端上接有由三極體和單結電晶體構成的移相脈衝發生器,移相脈衝發生器的輸出端與可控矽的控制極連接,該可控矽的陽極、陰極以及移相脈衝發生器的公共端分別與三個輸出端子連接。
上述的整流器是二極體半波整流器,電壓預置跟隨器和電壓取樣跟隨器選用運放集成電路。
為了簡化電路結構,縮小體積,電壓預置跟隨器、電壓取樣跟隨器與比例積分微分調節器中的運放集成電路合用一片四運放集成電路。
安裝使用時,將本柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置的三個相線輸入端子和一個中性線輸入端子與柴油發電機組相對應的四個輸出端連接、三個輸出端子分別接柴油發電機組的分流可控矽的陽極、陰極和控制極。當柴油發電機組開始發電後,首先調整電壓預置電路中的電位器,進而調節柴油發電機組的勵磁電流的大小,使柴油發電機組的輸出電壓達到額定值,然後鎖定電位器,柴油發電機組進入勵磁電流的自動調節狀態。當柴油發電機組的輸出電壓與額定值發生正負偏離時,通過本實用新型所述的整流器、電壓取樣電路、電壓跟隨器取出電壓誤差信號,該電壓誤差信號經後級的比例積分微分調節器進行整定,經光電耦合器觸發移相脈衝發生器,產生移相脈衝,該移相脈衝的前沿出現時間受控於經比例積分微分調節器整定後的電壓誤差信號,該移相脈衝信號經可控矽放大後,經輸出端子送入柴油發電機組的分流可控矽的控制極,控制分流可控矽導通角的大小,從而實現對勵磁電流的大小進行自動調節,使柴油發電機組的輸出電壓按額定值輸出。
由上所述,這種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置選用通用的集成電路、光電耦合器、三極體、可控矽、二極體及少量的電阻、電容,電路結構既簡單、又緊湊,去掉了體積龐大、笨重的電流互感器和電壓互感器,具有體積小、重量輕、價格低、電氣性能好的特點,其體積、重量和價格分別是老式勵磁電流調節裝置的十分之一、十二分之一和五分之一,經測試得知,本勵磁電流自動調節裝置的穩態電壓調整率和動態電壓調整率分別比老式裝置提高2%和5%。
附圖示出了這種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置的實施例,其中
圖1是實施例的電路結構原理圖,圖2是本勵磁電流自動調節裝置與柴油發電機組的接線關係示意圖。
在本實施例中,柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置包括四個輸入端子A、B、C、N和三個輸出端子D、E、F,在四個輸入端子A、B、C、N上接有誤差信號檢出器1,該誤差信號檢出器1包括由接在A相線輸入端子的二極體V1、接在B相線輸入端子上的二極體V2和接在C相線輸入端子上的二極體V3構成的整流器,三隻二極體V1、V2、V3的另一端連接在一起作為整流器的輸出端,該輸出端有兩路輸出,其中一路輸出與中性線輸入端子N之間接有由降壓電阻R2、濾波電容C1、兩隻串聯的穩壓二極體V4、V5構成的電源電路,向運放集成電路IC1提供±10V的電源,穩壓二極體V4、V5的串接點G作為零電位參考點,在該零電位參考點與中性線輸入端子N之間接有串聯連接的電位器RP、電阻R4構成的電壓預置電路,由運放集成電路IC1-b構成的電壓預置跟隨器的同向輸入端與RP、R4的串接點連接,整流器輸出端的另一路輸出接有由電阻R1、R3構成的電壓取樣電路,由運放集成電路IC1-a構成的電壓取樣跟隨器的同相輸入端與R1、R3的連接點連接,IC1-a的輸出端和IC1-b的輸出端連接在一起後,接有由運放集成電路IC1-c、IC1-d構成的比例積分微分調節器2,比例積分微分調節器2的輸出端接有光電耦合器IC2,光電耦合器IC2的輸出端上接有由三極體V8和單電晶體V9構成的移相脈衝發生器3,移相脈衝發生器3的輸出端與可控矽V11的控制極連接,該可控矽V11的陽極、陰極以及移相脈衝發生器3的公共端分別與輸出端子D、F、E連接,可控矽V11和移相脈衝發生器3的供電電源,是由來自交流發電機組的交流電經整流二極體V10整流、穩壓二極體V7穩壓後供給。
權利要求1.一種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,其特徵是包括四個輸入端子(A、B、C、N)和三個輸出端子(D、F、E),在四個輸入端子(A、B、C、N)上接有誤差信號檢出器(1),該誤差信號檢出器(1)包括接在三個相線輸入端子(A、B、C)上的整流器(V1、V2、V3),整流器(V1、V2、V3)的輸出端上有兩路輸出,其中一路輸出與中性線輸入端子(N)之間接有由降壓濾波穩壓電路(R2、C1、V4、V5)構成的電源電路,在該電源電路的零電位參考點端(G)與中性線輸入端子(N)之間接有電壓預置電路(RP、R4),電壓預置跟隨器(IC1-b)的同相輸入端與電壓預置電路(RP、R4)連接,整流器(V1、V2、V3)的輸出端的另一路輸出接有電壓取樣電路(R1、R3),電壓取樣跟隨器(IC1-a)的同相輸入端與電壓取樣電路(R1、R3)連接,上述的電壓預置跟隨器(IC1-b)的輸出端和電壓取樣跟隨器(IC1-a)的輸出端連接在一起後,接有由運放集成電路(IC1-c、IC1-d)構成的比例積分微分調節器(2),在比例積分微分調節器(2)的輸出端接有光電耦合器(IC2),光電耦合器(IC2)的輸出端上接有由三極體(V8)和單結電晶體(V9)構成的移相脈衝發生器(3),移相脈衝發生器(3)的輸出端與可控矽(V11)的控制極連接,該可控矽(V11)的陽極、陰極以及移相脈衝發生器(3)的公共端分別與三個輸出端子(D、F、E)連接。
2.根據權利要求1所述的柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,其特徵是整流器(V1、V2、V3)是二極體半波整流器。
3.根據權利要求1所述的柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,其特徵是電壓預置跟隨器(IC1-b)和電壓取樣跟隨器(IC1-a)選用運放集成電路。
4.根據權利要求3所述的柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,其特徵是電壓預置跟隨器(IC1-b)、電壓取樣跟隨器(IC1-a)與比例積分微分調節器(2)中的運放集成電路(IC1-c、IC1-d)合用一片四運放集成電路。
專利摘要本實用新型涉及一種柴油發電機組的勵磁電流的控制裝置,它包括與發電機組的三根相線和中性線連接的誤差信號檢出器,誤差信號檢出器的輸出端上接有比例積分微分調節器,比例積分微分調節器的輸出端上接有光電耦合器,光電耦合器的輸出端上接有移相脈衝發生器,移相脈衝發生器的輸出端上接有可控矽,可控矽的輸出端與發電機組中的分流可控矽連接。這種柴油發電機組勵磁電流自動調節裝置,體積小、重量輕、價格低、電壓調整率高。
文檔編號H02P9/14GK2423679SQ0021440
公開日2001年3月14日 申請日期2000年4月21日 優先權日2000年4月21日
發明者鄭兆聚, 沈文玲 申請人:鄭兆聚