专利名称：发电机输出功率限额装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机输出功率限额装置，具体地说是对机动车辆或移动电站使用的发电机电压调节器的改进，属发电机控制领域。
目前，各类供耗电系统中的发电机调节器属于单一的电压调节器(Voltage Regulator)，其作用是控制发电机输出电压的高低。对于发电机来说，仅仅控制其电压的高低是不完善的，有时就会发生发电机烧毁或是供电系统工作不正常的情况。辟如，负载因某种原因(有时还是系统的需要)变得较大、较重，超出了发电机允许的负载条件时，发电机就在超负荷工作，时间稍长，发电机就会烧毁。
本实用新型的目的就是在避免上述现有技术中存在的不足而提供的一种使发电机在任何负载条件下都不过载。保证供耗电系统正常工作的发电机输出功率限额装置。
本实用新型的目的是采取以下措施实现的在分流器上或发电机输出与负载之间馈线上对发电机输出电流取样，运算放大器放大从分流器上取得的信号，在取样放大器后面设置了光电耦合器，在光电耦合器和电压比较器的后面分别安置了施密特触发器，功率放大级前面设置了与门电路，并采用了达林顿晶体管。
电路中的施密特触发器可用各类触发器、反相器代替，也可用分立元件构成的各类触发器、反相器代替。
本实用新型的技术构思是在发电机输出端与负载之间任一位置上对发电机输出电流取样(有分流器的系统可直接在分流器上取样)，监测发电机的输出电流。当发电机输出功率在名义值以下时不对发电机实施控制，只有当负载因某种原因变得较大、较重有能可使发电机超载时，该系统才对发电机施控，令发电机输出功率不大于名义值、不使其过载。当耗电功率小于发电机名义功率时，该系统立即自动取消对发电机的控制。
本实用新型的附图及图面说明
图1是本实用新型的结构示意图；其中(1)－－光电耦合器、(2)，(4)，(9)，(10)－－施密特触发器、(3)－－电压比较器、(5)－－分流器、(6)－－发电机输出与负载之间的馈线、(7)－－达林顿晶体管、(8)－－与门电路、(11)－－运算放大器。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述W1、T4、T5等构成电压比较器(3)，电压比较器是发电机调节器中的公知技术。本实用新型在电压比较器后面接入了触发器(4)，用以提高调整信号的矩形系数。该触发器的输出在b、d两点为高电平时进入达林顿晶体管(7)的基极，经其放大后实现对发电机的励磁。由T2、IC4等构成过电压保护电路。当电压调节器(3)有故障时发电机输出电压升高，当电压达到最高限定值时稳压管T2击穿，C点电位上升，触发器(2)状态变化，输出低电平通过与门电路(8)将e点电位也拉为低电平，达林顿晶体管截止，切断了发电机的励磁电流。运算放大器(11)、触发器(10)、(9)、光电耦合器(1)等组成了发电机输出功率限额装置的控制电路。运算放大器(11)将取样得到的信号放大，放大后的信号进入光电耦合器(1)的二极管，光电耦合器(1)的输出端与触发器(10)的输入端连接，触发器(9)的输出进入功放级前面的与门电路(8)。这部分的工作过程是这样的当在分流器(5)或发电机输出与负载之间馈线(6)上取到的信号达到给定值时(根据发电机的电功率计算)，光电耦合器(1)输出低电平，a点电位下降，触发器(10)输出高电平，触发器(9)输出低电平，b点接近地电位，通过与门电路(8)e点也被拉到低电平，达林顿晶体管(7)变成截止切断了发电机的励磁电流。当取样信号低于给定值时，光电耦合器(1)输出高电平，触发器(10)输出低电平，触发器(9)输出高电平，b点呈高电位不影响达林顿晶体管(7)的工作。这样就实现了对发电机输出电流的监测和控制，也就达到了限制发电机输出功率的目的。
本实用新型的产品样机经现场实验，控制效果是很好的。现以三组测试数据说明之。
实验是在配有蓄电池的条件下进行的。
第一组限额2.4千瓦试验 A B C电压(伏) 26.0 25.5 25.0负载电流(安) 90 160 210发电机输出电流(安) 90 90 90发电机输出功率(千瓦) 2.34 2.30 2.25第二组限额2.7千瓦试验 A B C电压(伏) 26.5 26.0 25.5负载电流(安) 90 160 210发电机输出电流(安) 100 100 100发电机输出功率(千瓦) 2.65 2.60 2.55第三组限额3.0千瓦试验 A B C电压(伏) 26.5 26.0 25.5负载电流(安) 90 160 210发电机输出电流(安) 110 110 110发电机输出功率(千瓦) 2.92 2.86 2.81
通过上述三组数据可以看出，不论负载如何变化，本实用新型对发电机输出功率的控制是有效的，准确的。
本实用新型的优点是提出了限定发电机输出功率的观点和技术构思，并提供了一个十分成功的实施例。该实施例能完全保证供耗电系统长期、可靠的工作。
权利要求1.一种发电机输出功率限额装置，其特征在于在分流器(5)或发电机输出与负载之间馈线(6)上对发电机输出电流取样，运算放大器(11)放大从分流器(5)或馈线(6)上取得的信号，在取样放大器(11)后面设置了光电耦合器(1)，在光电耦合器(1)和电压比较器(3)的后面分别安设了施密特触发器(10)、(9)、(4)，功率放大级前面设置了与门电路(8)，并采用了达林顿晶体管(7)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于电路中的施密特触发器(2)、(4)、(9)、(10)可用各类触发器、反相器替代，也可用分立元件构成的各类触发器、反相器替代。
专利摘要本实用新型涉及一种发电机输出功率限额装置，具体地是对机动车辆发电机电压调节器，移动电站发电机电压调节器的改进。该装置的特点是在分流器上或发电机输出与负载之间的馈线上对发电机输出电流取样，监测发电机的输出电流，使发电机在任何负载条件下都不会过载，完全保证了供耗电系统长期、可靠地工作。
文档编号H02P9/38GK2177300SQ9323578
公开日1994年9月14日 申请日期1993年12月20日 优先权日1993年12月20日
发明者果崇贤 申请人:果崇贤