一种发电机调压器的自激启动装置的制作方法

本技术涉及发电机控制装置，更加具体来说，本技术涉及一种发电机调压器的自激启动装置。

背景技术：

1、交流发电机转速或负载发生变化的情况下，需要通过发电机调压器来调节直流励磁，以便实现稳定的电压输出，目前已有技术是为发电机调压器提供外部电源设备或者采用三级式电机结构。采用外部电源需要增加蓄电池或其他供电设备，这种方式会增加系统的体积和额外的成本，并且在一些小型的独立电源系统中难以实现附加外部电源，导致系统无法正常工作，从而限制了发电系统的应用。

2、采用三级式电机结构实际上是通过增加两个与主发电机同轴旋转发电机，从而为主发电机提供励磁。采用三级式电机结构的缺点是转子结构复杂，且转子上存在旋转整流器件，不利于高温运行，可靠性较低。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型创新地提供了一种发电机调压器的自激启动装置，能够解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种发电机调压器的自激启动装置，包括自激启动电路，所述自激启动电路包括：整流滤波电路、励磁电路、稳压电路、三极管开关电路、功率开关电路，其中，

3、所述整流滤波电路与所述励磁电路连接，所述稳压电路与所述励磁电路连接，所述稳压电路与所述三极管开关电路连接，所述三极管开关电路与所述励磁电路以及所述功率开关电路连接。

4、进一步地，所述整流滤波电路包括保险丝、整流桥和滤波电容，所述整流桥输入端连接有三个保险丝，所述整流桥的输出端连接并联的两个所述滤波电容。

5、进一步地，所述励磁电路包括续流二极管和励磁绕组，所述续流二极管反向连接至所述励磁绕组的两端。

6、进一步地，所述续流二极管的负极与所述励磁绕组的第一端连接并连接至所述整流滤波电路的输出端，

7、所述续流二极管的正极与所述励磁绕组的第二端连接。

8、进一步地，所述稳压电路包括稳压二极管、功率开关三极管及电阻，用于为所述三极管开关电路提供通断条件。

9、进一步地，所述稳压二极管包括：二极管z1、二极管z2；所述功率开关三极管包括：三极管q2、三极管q3、三极管q4；所述电阻包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6；其中，

10、所述三极管q2的基极与所述电阻r6和所述三极管q3的发射极连接，并连接至直流电压的负极地；所述三极管q2的集电极与所述三极管q3的集电极以及所述电阻r1连接，并连接至所述整流滤波电路的输出端；所述三极管q2的发射极与所述电阻r2、电阻r3以及电阻r4连接，所述电阻r2连接至直流电压的负极地；

11、所述三极管q3的基极与所述电阻r5连接，所述电阻r5和所述电阻r1与所述二极管z2连接，所述二极管z2连接至直流电压的负极地；

12、所述三极管q4的基极与所述二极管z1连接，所述二极管z1与所述电阻r4连接；所述三极管q4的发射极与所述电阻r3连接，并连接至所述三极管开关电路；所述三极管q4的集电极连接至直流电压的负极地。

13、进一步地，所述三极管开关电路包括三个依次连接的功率开关三极管，用于根据所述稳压电路的导通条件导通或断开。

14、进一步地，所述三极管开关电路包括：三极管q5、三极管q6和三极管q7，其中，

15、所述三极管q5的基极与所述三极管q4的发射极连接，所述三极管q5的发射极与所述励磁绕组的第二端连接，所述三极管q5的集电极与所述三极管q6的基极连接；

16、所述三极管q6的发射极与所述励磁绕组的第二端连接，所述三极管q6的集电极与所述三极管q7的基极连接；

17、所述三极管q7的发射极与所述励磁绕组的第二端连接，所述三极管q7的集电极与所述功率开关电路连接。

18、进一步地，功率开关电路包括igbt功率开关管q1，所述igbt功率开关管q1的源极与所述三极管q7的集电极连连接，并连接至直流电压的负极地；所述igbt功率开关管q1的漏极与所述励磁绕组的第二端连接；所述igbt功率开关管q1的栅极与调压器连接。

19、进一步地，所述调压器通过pid算法调制并向所述igbt功率开关管q1输出pwm信号。

20、本实用新型的有益效果为：

21、本实用新型发电机调压器的自激启动装置，可以在发电机刚启动电压比较低时自动选择励磁电流，从而带动励磁回路的运转。整个交流发电机系统独立，不需要增加外部励磁电源，直接利用同步电机中永磁磁势的剩磁作用，省去了单独的外部电源或单独的励磁设备，简化了系统结构，减少了系统的体积和成本，降低了使用环境要求。

技术特征：

1.一种发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，包括自激启动电路，所述自激启动电路包括：整流滤波电路、励磁电路、稳压电路、三极管开关电路、功率开关电路，其中，

2.根据权利要求1所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述整流滤波电路包括保险丝、整流桥和滤波电容，所述整流桥输入端连接有三个保险丝，所述整流桥的输出端连接并联的两个所述滤波电容。

3.根据权利要求2所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述励磁电路包括续流二极管和励磁绕组，所述续流二极管反向连接至所述励磁绕组的两端。

4.根据权利要求3所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述续流二极管的负极与所述励磁绕组的第一端连接并连接至所述整流滤波电路的输出端，

5.根据权利要求4所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述稳压电路包括稳压二极管、功率开关三极管及电阻，用于为所述三极管开关电路提供通断条件。

6.根据权利要求5所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述稳压二极管包括：二极管z1、二极管z2；所述功率开关三极管包括：三极管q2、三极管q3、三极管q4；所述电阻包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6；其中，

7.根据权利要求6所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述三极管开关电路包括三个依次连接的功率开关三极管，用于根据所述稳压电路的导通条件导通或断开。

8.根据权利要求7所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述三极管开关电路包括：三极管q5、三极管q6和三极管q7，其中，

9.根据权利要求8所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，功率开关电路包括igbt功率开关管q1，所述igbt功率开关管q1的源极与所述三极管q7的集电极连连接，并连接至直流电压的负极地；所述igbt功率开关管q1的漏极与所述励磁绕组的第二端连接；所述igbt功率开关管q1的栅极与调压器连接。

10.根据权利要求9所述的发电机调压器的自激启动装置，其特征在于，所述调压器通过pid算法调制并向所述igbt功率开关管q1输出pwm信号。

技术总结
本技术公开了一种发电机调压器的自激启动装置，包括自激启动电路，所述自激启动电路包括：整流滤波电路、励磁电路、稳压电路、三极管开关电路、功率开关电路，其中，所述整流滤波电路与所述励磁电路连接，所述稳压电路与所述励磁电路连接，所述稳压电路与所述三极管开关电路连接，所述三极管开关电路与所述励磁电路以及所述功率开关电路连接。本技术提供的发电机调压器的自激启动装置，可以在发电机刚启动电压比较低时自动选择励磁电流，从而带动励磁回路的运转。整个交流发电机系统独立，不需要增加外部励磁电源，直接利用同步电机中永磁磁势的剩磁作用，省去了单独的外部电源或单独的励磁设备，简化了系统结构，减少了系统的体积和成本，降低了使用环境要求。

技术研发人员：刘石林,王庆华,薛刚,翟兆岩,李强
受保护的技术使用者：北京世纪康华电气科技有限公司
技术研发日：20240328
技术公布日：2024/11/21