一种高效励磁发电机自动电压调节器的制造方法
【专利摘要】一种高效励磁发电机自动电压调节器，它包括壳体和内部电路，壳体采用塑料底壳，全树脂灌封，金属接插件经防潮、防盐雾处理，可在温度为-40℃～+80℃、湿度为95%不凝霜的环境下使用，外接减震装置固定在发电机箱体结合组里，所述内部电路包括分压器、整流器、直流混合器、比较放大电路、稳定反馈电路、发电机斜坡、水平探测器、励磁调节电路、低频检测DIP、参考电压、同步电路、供电电源、低通滤波器、整流抑制电路和功率控制装置。本发明专利有以下优点：1、稳态电压调整率好，温差稳定度好；2、稳定性好，并能适应负载的突加突减；3、抗干扰能力强，散热性能好；4、电路使用的高效半导体保证了由励磁获得的较低的起励电压（5V以上）。
【专利说明】一种高效励磁发电机自动电压调节器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种自动电压调节器，尤其涉及一种高效励磁发电机自动电压调节器。
【背景技术】
[0002]随着发电设备的广泛应用，用电负载对发电设备提出了越来越高的要求。发电设备的电气性能指标取决于发电机的性能，发电机的性能又取决于发电机电压调节器的性能。目前现有电压调节器存在以下缺点:
1)体积大，外带瓷管可变电阻和励磁整流器，占据了箱体结合组较大的空间，并且外部接线复杂，给故障原因判断带来了一定困难；
2)对谐波电压的波形要求较高，在做新产品时要经过多次试验改制谐波才能与调节器匹配，这样给车间生产带来了不必要的麻烦；
3)当检测电压的相位和谐波电压的相位不能达到最佳状态时，即可控硅该导通时却延迟导通，而导致励磁能量的利用率下降；
4)谐波电压经过半波整流电路后给励磁机供励磁电流，和全波整流相比较，既会降低效率也会浪费谐波铜线；
5)起励电压要求较高，一般要IOV以上；
6)调节器的线路板及元器件没有灌胶封装，容易受潮，会增加调节器的故障率；
7)只能用于谐波励磁发电机上，无法用于基波励磁及永磁励磁的发电机上；
8)没有自动并联功能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供了一种高效励磁发电机自动电压调节器，它具有使用方便，操作安全和调节稳定可靠的优点。
[0004]本发明是这样来实现的，它包括壳体和内部电路，其特征在于，所述的壳体上设有的O、115、230和400输入端点为电压测量点输入端；端点F+和F-为励磁输出，用于连接发电机的励磁机定子；端点SI和S2为电流补偿输入端；端点Rl和R2为外部电压调节；端点X1、X2、Z1和Z2为电源输入端；所述内部电路包括分压器、整流器、直流混合器、比较放大电路、稳定反馈电路、发电机斜坡、水平探测器、励磁调节电路、低频检测DIP、参考电压、同步电路、供电电源、低通滤波器、整流抑制电路和功率控制装置，分压器和整流器连接直流混合器，直流混合器连接比较放大电路，比较放大电路的一端分别连接低频检测DIP和参考电压，另一端分别连接发电机斜坡和励磁调节电路，稳定反馈电路的两端分别连接在比较放大电路的两端，低频检测DIP和低通滤波器之间连有同步电路，参考电压分别连接同步电路、供电电源和发电机斜坡，发电机斜坡和功率控制装置之间连有水平探测器，功率控制装置、供电电源和低通滤波器均连接整流抑制电路。
[0005]所述的壳体为塑料底壳，全树脂灌封，其外连接减震装置； 所述的端点SI和S2使用电流互感器二次侧电流为5A ；
所述的端点Rl和R2使用电位器时为IKco ；
所述的励磁调节电路采用低功耗同步式PWM脉宽调制，外接端点F+和F-的励磁输出； 所述分压器分别接下垂装置和检查电压，检测电压可以取相电压也可以取线电压； 所述整流器外接调压电位器；
所述直流混合器接模拟电压输入；
所述整流抑制电路接基波、谐波、基波和谐波或PMG励磁电源输入；
本发明的技术效果是:1、稳态电压调整率好，温差稳定度好；2、稳定性好，并能适应负载的突加突减；3、抗干扰能力强，散热性能好；4、电路使用的高效半导体保证了由励磁获得的较低的起励电压(5V以上)。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的壳体外形结构图。
[0007]图2为本发明的电路原理图。
[0008]图3为本发明的基波励磁接线图。
[0009]图4为本发明的谐波励磁接线图。
[0010]图5为本发明的基波+谐波励磁接线图。
[0011]图6为本发明的PMG励磁接线图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明通过对发电机交流励磁机励磁电流的控制，实现对发电机输出电压的自动调节，是交流无刷发电机励磁系统的一部分；产品壳体采用塑料底壳，全树脂灌封，金属接插件经防潮、防盐雾处理，可在温度为-40°C?+80°C、湿度为95%不凝霜的环境下使用，外接减震装置固定在发电机箱体结合组里；电压检测电路和励磁电流调节电路采用先进的设计理念，采用低功耗同步式PWM脉宽调制技术；产品具有电压整定、稳定度调节、F/V频率/电压特性设定、F/V低频保护、并联电流补偿等功能，同时可外接调压电位器进行控制。对所有功率档电机适用性强，频率为50Hz或60Hz，检测电压输入95?515VAC，检测电压可以取相电压也可以取线电压；电源输入为50V?250VAC基波、谐波、基波+谐波、PMG，可外接调压电位器，具有电压整定、稳定度调节、调差电流补偿、模拟电压输入、低频保护和模拟输入等功能。
[0013]如图2所示，内部电路包括分压器、整流器、直流混合器、比较放大电路、稳定反馈电路、发电机斜坡、水平探测器、励磁调节电路、低频检测DIP、参考电压、同步电路、供电电源、低通滤波器、整流抑制电路和功率控制装置，分压器和整流器连接直流混合器，直流混合器连接比较放大电路，比较放大电路的一端分别连接低频检测DIP和参考电压，另一端分别连接发电机斜坡和励磁调节电路，稳定反馈电路的两端分别连接在比较放大电路的两端，低频检测DIP和低通滤波器之间连有同步电路，参考电压分别连接同步电路、供电电源和发电机斜坡，发电机斜坡和功率控制装置之间连有水平探测器，功率控制装置、供电电源和低通滤波器均连接整流抑制电路。
[0014]工作时，电压比较放大电路，检测电压和参考电压进行比较产生一个控制信号，传递给励磁控制电路，从而来控制输出励磁电流的大小。频率测量电路持续监控着发电机的转速，并根据低于预设拐点值的转速，成比例的降低发电机输出电压，提供励磁系统过低转速保护。更先进的是该发明具调节“电压/频率”比例的功能，用以改善涡轮增压发动机的转速恢复时间，具有缓慢起动电路以使发电机电压平滑建立。并具备远程电压调节器以便于使用者精确的控制发电机的输出，提供一个模拟的输入端，KF308A有连接CT的设备，能与其它具类似装置的发电机并联运转。
[0015]在实施时，O、115、230、400为电压测量点输入端(适应不同电压电机的需求);F+和F-为励磁输出，连接发电机的励磁机定子；S1和S2为电流补偿输入，使用电流互感器二次侧电流为5A ；R1和R2为外部电压调节，使用电位器为IkQ。X1、X2、Z1、Z2为电源输入端:如图3所示，Xl和X2连接发电机线电压或相电压侧时，该发明处于基波励磁状态；如图4所示，Zl和Z2连接发电机的谐波绕组时，该发明处于谐波励磁状态；如图5所示，Xl和X2连接发电机的基波绕组、Zl和Z2连接发电机的谐波绕组时，该发明处于基波+谐波励磁状态；如图6所示，X1、Z2和X2连接发电机的PMG时，该发明处于PMG励磁状态。
【权利要求】
1.一种高效励磁发电机自动电压调节器，它包括壳体和内部电路，其特征在于，所述的壳体上设有的O、115、230和400输入端点为电压测量点输入端；端点F+和F-为励磁输出，用于连接发电机的励磁机定子；端点SI和S2为电流补偿输入端；端点Rl和R2为外部电压调节；端点X1、X2、Z1和Z2为电源输入端；所述内部电路包括分压器、整流器、直流混合器、比较放大电路、稳定反馈电路、发电机斜坡、水平探测器、励磁调节电路、低频检测DIP、参考电压、同步电路、供电电源、低通滤波器、整流抑制电路和功率控制装置，分压器和整流器连接直流混合器，直流混合器连接比较放大电路，比较放大电路的一端分别连接低频检测DIP和参考电压，另一端分别连接发电机斜坡和励磁调节电路，稳定反馈电路的两端分别连接在比较放大电路的两端，低频检测DIP和低通滤波器之间连有同步电路，参考电压分别连接同步电路、供电电源和发电机斜坡，发电机斜坡和功率控制装置之间连有水平探测器，功率控制装置、供电电源和低通滤波器均连接整流抑制电路。
2.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述的壳体为塑料底壳，全树脂灌封，其外连接减震装置。
3.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述的端点SI和S2使用电流互感器二次侧电流为5A。
4.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述的端点Rl和R2使用电位器时为IKco。
5.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述的励磁调节电路采用低功耗同步式PWM脉宽调制，外接端点F+和F-的励磁输出。
6.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述分压器分别接下垂装置和检查电压。
7.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述整流器外接调压电位器。
8.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述直流混合器接模拟电压输入。
9.如权利要求1所述的一种高效励磁发电机自动电压调节器，其特征在于，所述整流抑制电路接基波、谐波、基波和谐波或PMG励磁电源输入。
【文档编号】H02P9/30GK103684161SQ201310736797
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】刘佳俊 申请人:南昌康富电机技术有限公司