小型有刷發電機調壓器的製作方法

2023-06-19 03:07:31 2

專利名稱：小型有刷發電機調壓器的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種發電機的調壓裝置，特別是一種小型有刷發電機調壓器。
二背景技術：
小型有刷發電機的輸出電壓受勵磁電流的影晌，輸出電壓不穩定，為了保證發電機的輸出穩定，通常採用調壓器對小型有刷發電機的輸出電壓進行穩壓。目前的小型有刷發電機調壓器應用PWM技術，用脈衝寬度法調整發電機的勵磁電流，通過檢測發電機輸出電壓控制勵磁電流的輸出，從而達到對發電機的輸出電壓穩壓。調壓器由檢測電路、方波形成電路、發電機副繞組輸出電壓整流電路和輸出電路組成，其檢測電路通過對發電機輸出電壓檢測端的輸出電壓整流、阻容濾波、電阻分壓，當輸出電壓超過設定值時，其輸出控制方波形成電路導通，使輸出電路截止，從而關斷髮電機勵磁輸出，達到調節和穩定發電機輸出電壓的目的。但該檢測電路穩壓精度較差，發電機輸出電壓溫度漂移大，發電機冷熱態輸出電壓變化大，工作可靠性差。
三
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單的，能提高調壓器的反應速度，穩壓精度較高，發電機輸出電壓穩定，可靠性好的小型有刷發電機調壓器。
本實用新型採用這樣的技術方案一種小型有刷發電機調壓器，包括有輸入端與發電機副繞組連接的發電機副繞組輸出電壓整流電路、輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路、方波形成電路和輸出電路，其特徵是前述的檢測電路由檢測電壓整流電路、阻容網絡、比例積分調節電路和電源電路組成，檢測電壓整流電路的輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網絡和電源電路的輸入端連接，阻容網絡的輸出端與比例積分調節電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與比例積分調節電路的電源輸入端連接，比例積分調節電路的輸出端與方波形成電路的輸入端連接，方波形成電路的輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路的輸出端和發電機副繞組輸出電壓整流電路的輸出端分別與發電機轉子繞組兩端連接，電源電路的輸出端與比例積分調節電路的電源輸入端連接。
按本實用新型提供的小型有刷發電機，由於檢測電路設有阻容網絡和比例積分調節電路，發電機輸出電壓經檢測電壓整流電路整流以後，通過阻容網絡濾波，阻容網絡的RC充放電時間常數相等，且提高調壓器的反應速度，其輸出再通過比例積分調節電路進行比較調節，該調節電路輸出的信號經方波形成電路去控制輸出電路的通斷，輸出電路的截止將關斷髮電機勵磁輸出，從而達到控制發電機勵磁電流的目的，從而實現發電機輸出電壓的穩壓。本實用新型結構簡單，能提高調壓器的反應速度，穩壓精度高，發電機輸出電壓溫度漂移小，發電機冷熱態輸出電壓變化小，發電機輸出電壓穩定，工作可靠性高。
四

本實用新型有如下附圖圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是本實用新型的電路原理圖。
五具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的實施方案。如圖1所示，一種小型有刷發電機調壓器，包括有輸入端與發電機副繞組連接的發電機副繞組輸出電壓整流電路1、輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路2、方波形成電路3和輸出電路4，其特徵是前述的檢測電路2由檢測電壓整流電路5、阻容網絡6、比例積分調節電路7和電源電路8組成，檢測電壓整流電路5的輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網絡6和電源電路8的輸入端連接，阻容網絡6的輸出端與比例積分調節電路7的輸入端連接，電源電路8的輸出端與比例積分調節電路7的電源輸入端連接，比例積分調節電路7的輸出端與方波形成電路3的輸入端連接，方波形成電路3的輸出端與輸出電路4的輸入端連接，輸出電路4的輸出端和發電機副繞組輸出電壓整流電路1的輸出端分別與發電機轉子繞組兩端連接，電源電路8的輸出端與比例積分調節電路7的電源輸入端連接。
在如圖2所示的實施例中，阻容網絡6由第一-第三電阻R1、R2、R3、第一電容C1、電位器W1組成，輸入端第一電阻R1與第二電阻R2的共接端與檢測電壓整流電路5的輸出端連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端和第一電容C1的正端共接，第一、第三電阻R1、R3的另一端與電位器W1的一端共接，電位器W1的另一端和第一電容C1的負端接地，輸出端電位器W1的滑動端與比例積分調節電路7中的運算放大器IC1的正向輸入端連接。阻容網絡的RC充放電時間常數相等，能提高調壓器的反應速度。電源電路8由第八電阻R8、第二、第三電容C2、C3、二極體D9、穩壓二極體DW1組成，輸入端二極體D9的正極與檢測電壓整流電路5的輸出端連接，輸出端第三電容C3的正極端與比例積分調節電路7的電源輸入端第四電阻的一端連接。電源電路8向比例積分調節電路提供工作電壓。比例積分調節電路7由運算放大器IC1、第四-第七電阻R4、R5、R6、R7、第四、第五電容C4、C5組成，輸入端運算放大器IC1的正向輸入端與阻容網絡6的輸出端電位器W1的滑動端連接，運算放大器IC1的反向輸入端經第六電阻R6與第四、第五電阻R4、R5的共接端連接，第七電阻R7與第五電容C5串聯連接後與第四電容C4並聯連接，其兩連接端分別與運算放大器IC1的反向輸入端和輸出端連接，運算放大器IC1的輸出端與方波形成電路3的輸入端連接，第四電阻R4的另一端與電源電路8的輸出端第三電容C3的正極端連接。電位器W1的滑動端作為取樣點，運算放大器IC1的正向輸入端從電位器W1的滑動端取樣，運算放大器IC1的反向輸入端從第四、第五電阻R4、R5的共接端獲得給定值，兩者通過第七電阻R7和第四、第五電容構誠的積分電路進行比較，向方波形成電路3提供調節輸出。輸出電路4由三個NPN三極體T1、T2、T3構成的複合管開關、二極體D12和第九電阻R9組成，輸入端第一三極體T1的基極與方波形成電路3的輸出端和第九電阻R9的共接端連接，第三三極體T3的集電極與二極體D12的負極連接，輸出端二極體D12的正極與第二、第三三極體T2、T3的集電極的共接端與發電機轉子繞組一端連接。由於第三三極體T3的集電極上二極體D12的設置，使得主控開關第三三極體T3能夠飽和導通，降低了第三三極體T3的功耗，提高了第三三極體T3的使用壽命，提高了調壓器的工作可靠性。
權利要求1.一種小型有刷發電機調壓器，包括有輸入端與發電機副繞組連接的發電機副繞組輸出電壓整流電路(1)、輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接的檢測電路(2)、方波形成電路(3)和輸出電路(4)，其特徵是前述的檢測電路(2)由檢測電壓整流電路(5)、阻容網絡(6)、比例積分調節電路(7)和電源電路(8)組成，檢測電壓整流電路(5)的輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接，其輸出端與阻容網絡(6)和電源電路(8)的輸入端連接，阻容網絡(6)的輸出端與比例積分調節電路(7)的輸入端連接，電源電路(8)的輸出端與比例積分調節電路(7)的電源輸入端連接，比例積分調節電路(7)的輸出端與方波形成電路(3)的輸入端連接，方波形成電路(3)的輸出端與輸出電路(4)的輸入端連接，輸出電路(4)的輸出端和發電機副繞組輸出電壓整流電路(1)的輸出端分別與發電機轉子繞組兩端連接，電源電路(8)的輸出端與比例積分調節電路(7)的電源輸入端連接。
2.按權利要求1所述的小型有刷發電機調壓器，其特徵是前述的阻容網絡(6)由第一-第三電阻(R1、R2、R3)、第一電容(C1)、電位器(W1)組成，輸入端第一電阻(R1)與第二電阻(R2)的共接端與檢測電壓整流電路(5)的輸出端連接，第二電阻(R2)的另一端與第三電阻(R3)的一端和第一電容(C1)的正端共接，第一、第三電阻(R1、R3)的另一端與電位器(W1)的一端共接，電位器(W1)的另一端和第一電容(C1)的負端接地，輸出端電位器(W1)的滑動端與比例積分調節電路(7)中的運算放大器(IC1)的正向輸入端連接。
3.按權利要求1所述的小型有刷發電機調壓器，其特徵是前述的比例積分調節電路(7)由運算放大器(IC1)、第四-第七電阻(R4、R5、R6、R7)、第四、第五電容(C4、C5)組成，輸入端運算放大器(IC1)的正向輸入端與阻容網絡(6)的輸出端電位器(W1)的滑動端連接，運算放大器(IC1)的反向輸入端經第六電阻(R6)與第四、第五電阻(R4、R5)的共接端連接，第七電阻(R7)與第五電容(C5)串聯連接後與第四電容(C4)並聯連接，其兩連接端分別與運算放大器(IC1)的反向輸入端和輸出端連接，運算放大器(IC1)的輸出端與方波形成電路(3)的輸入端連接，第四電阻(R4)的另一端與電源電路(8)的輸出端第三電容(C3)的正極端連接。
4.按權利要求1所述的小型有刷發電機調壓器，其特徵是前述的輸出電路(4)由三個NPN三極體(T1、T2、T3)構成的複合管開關、二極體(D12)和第九電阻(R9)組成，輸入端第一三極體(T1)的基極與方波形成電路(3)的輸出端和第九電阻(R9)的共接端連接，第三三極體(T3)的集電極與二極體(D12)的負極連接，輸出端二極體(D12)的正極與第二、第三三極體(T2、T3)的集電極的共接端與發電機轉子繞組一端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種小型有刷發電機調壓器，包括有發電機副繞組輸出電壓整流電路、檢測電路、方波形成電路和輸出電路，前述的檢測電路由檢測電壓整流電路、阻容網絡、比例積分調節電路和電源電路組成，檢測電壓整流電路的輸入端與發電機輸出電壓檢測端連接，輸出端與阻容網絡和電源電路的輸入端連接，阻容網絡的輸出端與比例積分調節電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與比例積分調節電路的電源端連接，比例積分調節電路的輸出端與方波形成電路的輸入端連接，方波形成電路的輸出端與輸出電路的輸入端連接，輸出電路的輸出端和發電機副繞組輸出電壓整流電路的輸出端分別與發電機轉子繞組兩端連接，電源電路的輸出端與比例積分調節電路的電源輸入端連接。
文檔編號H02P9/30GK2930093SQ20062011102
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月28日 優先權日2006年7月28日
發明者何林 申請人:何林