一種高效勵磁發電機自動電壓調節器的製造方法
2023-05-29 21:24:01 5
一種高效勵磁發電機自動電壓調節器的製造方法
【專利摘要】一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，它包括殼體和內部電路，殼體採用塑料底殼，全樹脂灌封，金屬接插件經防潮、防鹽霧處理，可在溫度為-40℃～+80℃、溼度為95%不凝霜的環境下使用，外接減震裝置固定在發電機箱體結合組裡，所述內部電路包括分壓器、整流器、直流混合器、比較放大電路、穩定反饋電路、發電機斜坡、水平探測器、勵磁調節電路、低頻檢測DIP、參考電壓、同步電路、供電電源、低通濾波器、整流抑制電路和功率控制裝置。本發明專利有以下優點：1、穩態電壓調整率好，溫差穩定度好；2、穩定性好，並能適應負載的突加突減；3、抗幹擾能力強，散熱性能好；4、電路使用的高效半導體保證了由勵磁獲得的較低的起勵電壓（5V以上）。
【專利說明】一種高效勵磁發電機自動電壓調節器
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種自動電壓調節器，尤其涉及一種高效勵磁發電機自動電壓調節器。
【背景技術】
[0002]隨著發電設備的廣泛應用，用電負載對發電設備提出了越來越高的要求。發電設備的電氣性能指標取決於發電機的性能，發電機的性能又取決於發電機電壓調節器的性能。目前現有電壓調節器存在以下缺點:
1)體積大，外帶瓷管可變電阻和勵磁整流器，佔據了箱體結合組較大的空間，並且外部接線複雜，給故障原因判斷帶來了一定困難；
2)對諧波電壓的波形要求較高，在做新產品時要經過多次試驗改制諧波才能與調節器匹配，這樣給車間生產帶來了不必要的麻煩；
3)當檢測電壓的相位和諧波電壓的相位不能達到最佳狀態時，即可控矽該導通時卻延遲導通，而導致勵磁能量的利用率下降；
4)諧波電壓經過半波整流電路後給勵磁機供勵磁電流，和全波整流相比較，既會降低效率也會浪費諧波銅線；
5)起勵電壓要求較高，一般要IOV以上；
6)調節器的線路板及元器件沒有灌膠封裝，容易受潮，會增加調節器的故障率；
7)只能用於諧波勵磁發電機上，無法用於基波勵磁及永磁勵磁的發電機上；
8)沒有自動並聯功能。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供了一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，它具有使用方便，操作安全和調節穩定可靠的優點。
[0004]本發明是這樣來實現的，它包括殼體和內部電路，其特徵在於，所述的殼體上設有的O、115、230和400輸入端點為電壓測量點輸入端；端點F+和F-為勵磁輸出，用於連接發電機的勵磁機定子；端點SI和S2為電流補償輸入端；端點Rl和R2為外部電壓調節；端點X1、X2、Z1和Z2為電源輸入端；所述內部電路包括分壓器、整流器、直流混合器、比較放大電路、穩定反饋電路、發電機斜坡、水平探測器、勵磁調節電路、低頻檢測DIP、參考電壓、同步電路、供電電源、低通濾波器、整流抑制電路和功率控制裝置，分壓器和整流器連接直流混合器，直流混合器連接比較放大電路，比較放大電路的一端分別連接低頻檢測DIP和參考電壓，另一端分別連接發電機斜坡和勵磁調節電路，穩定反饋電路的兩端分別連接在比較放大電路的兩端，低頻檢測DIP和低通濾波器之間連有同步電路，參考電壓分別連接同步電路、供電電源和發電機斜坡，發電機斜坡和功率控制裝置之間連有水平探測器，功率控制裝置、供電電源和低通濾波器均連接整流抑制電路。
[0005]所述的殼體為塑料底殼，全樹脂灌封，其外連接減震裝置； 所述的端點SI和S2使用電流互感器二次側電流為5A ；
所述的端點Rl和R2使用電位器時為IKco ；
所述的勵磁調節電路採用低功耗同步式PWM脈寬調製，外接端點F+和F-的勵磁輸出； 所述分壓器分別接下垂裝置和檢查電壓，檢測電壓可以取相電壓也可以取線電壓； 所述整流器外接調壓電位器；
所述直流混合器接模擬電壓輸入；
所述整流抑制電路接基波、諧波、基波和諧波或PMG勵磁電源輸入；
本發明的技術效果是:1、穩態電壓調整率好，溫差穩定度好；2、穩定性好，並能適應負載的突加突減；3、抗幹擾能力強，散熱性能好；4、電路使用的高效半導體保證了由勵磁獲得的較低的起勵電壓(5V以上)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的殼體外形結構圖。
[0007]圖2為本發明的電路原理圖。
[0008]圖3為本發明的基波勵磁接線圖。
[0009]圖4為本發明的諧波勵磁接線圖。
[0010]圖5為本發明的基波+諧波勵磁接線圖。
[0011]圖6為本發明的PMG勵磁接線圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發明通過對發電機交流勵磁機勵磁電流的控制，實現對發電機輸出電壓的自動調節，是交流無刷發電機勵磁系統的一部分；產品殼體採用塑料底殼，全樹脂灌封，金屬接插件經防潮、防鹽霧處理，可在溫度為-40°C?+80°C、溼度為95%不凝霜的環境下使用，外接減震裝置固定在發電機箱體結合組裡；電壓檢測電路和勵磁電流調節電路採用先進的設計理念，採用低功耗同步式PWM脈寬調製技術；產品具有電壓整定、穩定度調節、F/V頻率/電壓特性設定、F/V低頻保護、並聯電流補償等功能，同時可外接調壓電位器進行控制。對所有功率檔電機適用性強，頻率為50Hz或60Hz，檢測電壓輸入95?515VAC，檢測電壓可以取相電壓也可以取線電壓；電源輸入為50V?250VAC基波、諧波、基波+諧波、PMG，可外接調壓電位器，具有電壓整定、穩定度調節、調差電流補償、模擬電壓輸入、低頻保護和模擬輸入等功能。
[0013]如圖2所示，內部電路包括分壓器、整流器、直流混合器、比較放大電路、穩定反饋電路、發電機斜坡、水平探測器、勵磁調節電路、低頻檢測DIP、參考電壓、同步電路、供電電源、低通濾波器、整流抑制電路和功率控制裝置，分壓器和整流器連接直流混合器，直流混合器連接比較放大電路，比較放大電路的一端分別連接低頻檢測DIP和參考電壓，另一端分別連接發電機斜坡和勵磁調節電路，穩定反饋電路的兩端分別連接在比較放大電路的兩端，低頻檢測DIP和低通濾波器之間連有同步電路，參考電壓分別連接同步電路、供電電源和發電機斜坡，發電機斜坡和功率控制裝置之間連有水平探測器，功率控制裝置、供電電源和低通濾波器均連接整流抑制電路。
[0014]工作時，電壓比較放大電路，檢測電壓和參考電壓進行比較產生一個控制信號，傳遞給勵磁控制電路，從而來控制輸出勵磁電流的大小。頻率測量電路持續監控著發電機的轉速，並根據低於預設拐點值的轉速，成比例的降低發電機輸出電壓，提供勵磁系統過低轉速保護。更先進的是該發明具調節「電壓/頻率」比例的功能，用以改善渦輪增壓發動機的轉速恢復時間，具有緩慢起動電路以使發電機電壓平滑建立。並具備遠程電壓調節器以便於使用者精確的控制發電機的輸出，提供一個模擬的輸入端，KF308A有連接CT的設備，能與其它具類似裝置的發電機並聯運轉。
[0015]在實施時，O、115、230、400為電壓測量點輸入端(適應不同電壓電機的需求);F+和F-為勵磁輸出，連接發電機的勵磁機定子；S1和S2為電流補償輸入，使用電流互感器二次側電流為5A ；R1和R2為外部電壓調節，使用電位器為IkQ。X1、X2、Z1、Z2為電源輸入端:如圖3所示，Xl和X2連接發電機線電壓或相電壓側時，該發明處於基波勵磁狀態；如圖4所示，Zl和Z2連接發電機的諧波繞組時，該發明處於諧波勵磁狀態；如圖5所示，Xl和X2連接發電機的基波繞組、Zl和Z2連接發電機的諧波繞組時，該發明處於基波+諧波勵磁狀態；如圖6所示，X1、Z2和X2連接發電機的PMG時，該發明處於PMG勵磁狀態。
【權利要求】
1.一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，它包括殼體和內部電路，其特徵在於，所述的殼體上設有的O、115、230和400輸入端點為電壓測量點輸入端；端點F+和F-為勵磁輸出，用於連接發電機的勵磁機定子；端點SI和S2為電流補償輸入端；端點Rl和R2為外部電壓調節；端點X1、X2、Z1和Z2為電源輸入端；所述內部電路包括分壓器、整流器、直流混合器、比較放大電路、穩定反饋電路、發電機斜坡、水平探測器、勵磁調節電路、低頻檢測DIP、參考電壓、同步電路、供電電源、低通濾波器、整流抑制電路和功率控制裝置，分壓器和整流器連接直流混合器，直流混合器連接比較放大電路，比較放大電路的一端分別連接低頻檢測DIP和參考電壓，另一端分別連接發電機斜坡和勵磁調節電路，穩定反饋電路的兩端分別連接在比較放大電路的兩端，低頻檢測DIP和低通濾波器之間連有同步電路，參考電壓分別連接同步電路、供電電源和發電機斜坡，發電機斜坡和功率控制裝置之間連有水平探測器，功率控制裝置、供電電源和低通濾波器均連接整流抑制電路。
2.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述的殼體為塑料底殼，全樹脂灌封，其外連接減震裝置。
3.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述的端點SI和S2使用電流互感器二次側電流為5A。
4.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述的端點Rl和R2使用電位器時為IKco。
5.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述的勵磁調節電路採用低功耗同步式PWM脈寬調製，外接端點F+和F-的勵磁輸出。
6.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述分壓器分別接下垂裝置和檢查電壓。
7.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述整流器外接調壓電位器。
8.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述直流混合器接模擬電壓輸入。
9.如權利要求1所述的一種高效勵磁發電機自動電壓調節器，其特徵在於，所述整流抑制電路接基波、諧波、基波和諧波或PMG勵磁電源輸入。
【文檔編號】H02P9/30GK103684161SQ201310736797
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】劉佳俊 申請人:南昌康富電機技術有限公司