專利名稱：一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種專為中小型發(fā)電機(jī)配套使用的發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置。
發(fā)電機(jī)廣泛用于廠礦和企事業(yè)單位作備用發(fā)電，發(fā)電機(jī)必須配用勵(lì)磁控制裝置。原有的發(fā)電機(jī)多采用三次諧波勵(lì)磁、相復(fù)勵(lì)磁和可控硅勵(lì)磁，它們大多采用的是雙基極管做成可控硅觸發(fā)電路。上述勵(lì)磁裝置共同的缺點(diǎn)是交流輸出電壓穩(wěn)定性差，負(fù)載變化時(shí)反映到輸出電壓的變化太大，勵(lì)磁控制裝置不通用，使用時(shí)還必須配起磁裝置(可控硅勵(lì)磁)，效率低(相復(fù)勵(lì)磁)，線路復(fù)雜并聯(lián)運(yùn)行不穩(wěn)定(三次諧波勵(lì)磁)，不便于使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種穩(wěn)定度高，過載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，可靠性高，安全性能好，使用方便的發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的；本實(shí)用新型由箱體，設(shè)置于箱體上的前、后門，箱體前門上的交流輸出電壓表，交流輸出電流表，勵(lì)磁電壓表，勵(lì)磁電流表，畜電池電壓表，畜電池電流表，交流輸出頻率表，信號(hào)燈，輸出電壓調(diào)節(jié)電位器，電門鎖開關(guān)，啟動(dòng)、停止按鈕開關(guān)，箱體門鎖及拉手組成，在箱體內(nèi)部設(shè)置有可控硅觸發(fā)電路和可控硅整流電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路、送電狀態(tài)控制電路、低壓?jiǎn)?dòng)電路、畜電池充電電路、保護(hù)電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路；可控硅觸發(fā)電路安裝在印刷電路板上并固定于箱體內(nèi)部，它與勵(lì)磁電路之間用接插件1J1連接，與安裝在箱體上的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器之間用接插件1J2連接；勵(lì)磁控制裝置與發(fā)電機(jī)電流輸出端之間由接線端子A1、B1、C1、N連接，與勵(lì)磁線圈之間由X1、X2連接，與畜電池組之間由X3連接，與直流啟動(dòng)電機(jī)的磁力啟動(dòng)器之間由X4連接，與畜電池充電用的硅整流發(fā)電機(jī)之間由X5連接，與直流加油泵之間由X6連接，與發(fā)電機(jī)機(jī)殼之間由X7連接，交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2、N連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、可控硅觸發(fā)電路采用集成運(yùn)算放大器作電壓比較器，使發(fā)電機(jī)交流輸出電壓穩(wěn)定度高，過載能力強(qiáng)，電壓調(diào)節(jié)范圍寬。發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置2、與發(fā)電機(jī)連接方便，使發(fā)電機(jī)交流輸出電壓穩(wěn)定度高，過載能力強(qiáng)，適用于任何一臺(tái)中、小型發(fā)電機(jī)。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。
4、可靠性高，設(shè)置有多種監(jiān)測(cè)、指示和保護(hù)電路。
5、安全性能好，可防止誤操作而發(fā)生事故。
6、使用方便，使用時(shí)無須起磁裝置。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1為本實(shí)用新型的外形示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的可控硅整流電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路、送電狀態(tài)控制電路、低壓?jiǎn)?dòng)電路、畜電池充電電路、保護(hù)電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路。
圖3為本實(shí)用新型的可控硅觸發(fā)電路。
如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型由箱1，設(shè)置于箱體上的前、后門2，箱體前門上的交流輸出電壓表3、交流輸出電流表4、5、6，勵(lì)磁電壓表7，勵(lì)磁電流表8，畜電池電壓表9，畜電池電流表10，交流輸出頻率表11，信號(hào)燈14、15、16，輸出電壓調(diào)節(jié)電位器12，電門鎖開關(guān)17，啟動(dòng)、停止按鈕開關(guān)18、19，箱體門鎖及拉手13組成，在箱體內(nèi)部設(shè)置有可控硅觸發(fā)電路，設(shè)置有圖2所示的可控硅整流電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路、送電狀態(tài)控制電路、低壓?jiǎn)?dòng)電路、畜電池充電電路、保護(hù)電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路?？煽毓栌|發(fā)電路安裝在印刷電路板上并固定于箱體內(nèi)部，它與勵(lì)磁電路之間用接插件1J1連接，與安裝在箱體上的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器之間用接插件1J2連接。勵(lì)磁控制裝置與發(fā)電機(jī)電流輸出端之間由接線端子A1、B1、C1、N連接，與勵(lì)磁線圈之間由X1、X2連接，與畜電池組之間由X3連接，與直流啟動(dòng)電機(jī)的磁力啟動(dòng)器之間由X4連接，與畜電池充電用的硅整流發(fā)電機(jī)之間由X5連接，與直流加油泵之間由X6連接，與發(fā)電機(jī)機(jī)殼之間由X7連接，交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2、N連接。
如圖3所示，1J1的2、3角連接到由1D1、1D2、1D3、1D4組成的全波整流電路的輸入端，輸出負(fù)端接公共信號(hào)地，輸出正端分三路，一路通過1R1經(jīng)過變換加在集成運(yùn)算放大器1U2的同相輸入端，作為基準(zhǔn)電壓，一路通過1D9經(jīng)過變換加在1U2的反相輸入端，作為采樣電壓，另一路通過1D11加在集成三端穩(wěn)壓器1U3的輸入端。
如圖3所示，由1R1、1D5、1BG1、1R2組成的信號(hào)變換電路，電阻1R1與二極管1D5串接在1BG1的發(fā)射結(jié)上并接到全波整流的輸出端上，1BG1集電極上接入1R2，信號(hào)從三極管1BG1集電極輸出。
如圖3所示，由1D6、1C1、1R3組成的信號(hào)變換電路，二極管1D6正端接在上一級(jí)電路1BG1的集電極，負(fù)端接在電容器1C1的正端，電容的負(fù)極接公共信號(hào)地，1C1上并聯(lián)有電阻1R3。信號(hào)從1D6、1C1、1R3的公共點(diǎn)輸出。
如圖3所示，由集成運(yùn)算放大器1U1，電容器1C2，電阻1R4、1R5、1R6、1R7組成的信號(hào)變換電路，1C2與1R4串聯(lián)并接在1U1反相輸入端與上一級(jí)信號(hào)輸出端上，1R5接在1U1同相輸入端與公共信號(hào)地之間，1R6接在1U1輸出端與公共信號(hào)地之間，1R7接在1U1輸出端與反相輸入端之間。信號(hào)從1U1輸出端輸出。
如圖3所示，由二極管1D9，電容器1C4、1C5，交流輸出電壓調(diào)節(jié)電位器2W1組成的信號(hào)變換電路，信號(hào)由1D9從全波整流輸出端引入，經(jīng)過1R15、1C4、1C5、接插件1J2加在交流輸出電壓調(diào)節(jié)電位器2W1兩端，信號(hào)由2W1中心抽頭輸出。
如圖3所示，由集成運(yùn)算放大器1U1，電阻器1R8、1R9組成的信號(hào)變換電路。1U2同相輸入端接1U1輸出端，1R9接在1U2的輸出端與1U2同相輸入端間，信號(hào)從1U2輸出端引出。
如圖3所示，由三極管1BG2，電阻器1R10、1R11組成的信號(hào)變換電路。1R10接在1U2輸出端與1BG2基極間，1R11接在18G2發(fā)射極與公共地間，1BG2集電極接在三端穩(wěn)壓器1U3的3端。信號(hào)從1BG2發(fā)射極輸出。
如圖3所示，由1C3，1D7，1D8組成的信號(hào)變換電路，1C3和1D7負(fù)極1D8正極相連，1D7正極接公共信號(hào)地，1C3正極接上一級(jí)信號(hào)輸出端，信號(hào)從1D8正極輸出，經(jīng)1R13、1R14連接到接插件1J1的5、6端，送給可控硅的控制極。
如圖2、圖3所示，由三端穩(wěn)壓器1U3，二極管1D10，1D11、2D6，電容器1C6、1C7組成可控硅觸發(fā)電路的電源供給電路。在發(fā)電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，交流輸出電壓較低，由2SK1的3端，二極管2D6，1J1的4端，二極管1D10將畜電池直流低壓輸送給1U3。啟動(dòng)正常后，經(jīng)二極管1D1、1D2、1D3、1D4全波整流，1D11正端的電壓將高于1D10正端的電壓，1U3所需電源即由內(nèi)部供給。為簡(jiǎn)化電路，運(yùn)算放大器采用單電源供電。
如圖2所示，由變壓器2T1，可控硅2V1、2V2，二極管2D1、2D2組成的可控硅全波整流電路，由電阻2R1、2R2、電容2C1、2C2組成可控硅保護(hù)電路。發(fā)電機(jī)輸出電壓經(jīng)熔斷器2FU1加在2T1的初級(jí)，并同時(shí)加在可控硅整流全橋的輸入端，整流輸出的直流電壓通過電流表2PA4接在接線端子X1、X2上，進(jìn)入發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈。變壓器次級(jí)接至接插件1J1的2、3端，送到可控硅觸發(fā)電路?？煽毓栌|發(fā)信號(hào)經(jīng)接插件1J1的5、6端加到可控硅的控制極上?？煽毓枵鬏敵龅呢?fù)端通過二極管2D5的正極與接線端子X7連接，并通過X7與發(fā)電機(jī)機(jī)殼連接。
如圖2所示，由電門鎖2SK1，二極管2D4組成低壓?jiǎn)?dòng)電路。2D4正極接在2SK1的3端，負(fù)極接在可控硅整流輸出端上，起到在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)磁的作用。2D6正極接在2SK1的3端，負(fù)極接在2SK1的2端，2SK1的2端接到接插件1J1的4端，送到可控硅觸發(fā)電路中。設(shè)置電門鎖2SK1的目的在于防止無關(guān)人員隨意啟動(dòng)發(fā)電機(jī)。
如圖2所示，由電表2PV1、2PV2、2PV3、2PV4、2PA1、2PA2、2PA3、2PA4、2PA5、2HZ1，互感器2TA1、2TA2、2TA3，信號(hào)燈2EL1、2EL2、2EL3組成發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路。接線端子A1、B1、C1與接線端子A2、B2、C2間接有母線，并串入電流互感器2TA1、2TA2、2TA3，電流表2PA1、2PA2、2PA3接在電流互感器上。電壓表2PV1，頻率表2HZ 1接在母線的其中兩相間。電壓表2PV2接在可控硅整流的輸出端。電壓表2PV3接在2SK1的2端與二極管2D5正端。電流表2PA4接在可控硅整流輸出與接線端子X1間。電流表2PA5與熔斷器2FU2串聯(lián)，接在2SK1的0端與接線端子X3之間。信號(hào)燈2EL1接在2SK1的2端與二極管2D5的正極間，2EL2接在2MK1-3輔助觸頭與N線間，2EL3接在2MK1-4輔助觸頭與N線間。
如圖2所示，由電磁開關(guān)2KM1，啟動(dòng)、停止按鈕開關(guān)2SB1、2SB2，交流風(fēng)扇2M1，熔斷器、2F1，電流保護(hù)裝置2KT1，組成送電狀態(tài)電路和電流過流保護(hù)電路。采用電磁開關(guān)的目的在于，發(fā)電機(jī)停機(jī)后發(fā)電機(jī)即與負(fù)荷自動(dòng)斷開，防止操作人員忘記扳開關(guān)使電網(wǎng)來電時(shí)發(fā)生事故，加入電磁開關(guān)也容易實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。
如圖2所示，由接線端子A1、B1、C1、N、A2、B2、C2、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7組成可拆卸的裝置。勵(lì)磁控制裝置與發(fā)電機(jī)電流輸出端之間由接線端子A1、B1、C1、N連接，與勵(lì)磁線圈之間由X1、X2連接，與畜電池組之間由X3連接，與直流啟動(dòng)電機(jī)的磁力啟動(dòng)器之間由X4連接，與畜電池充電用硅整流發(fā)電機(jī)之間由X5連接，與直流加油泵之間由X6連接，與發(fā)電機(jī)機(jī)殼之間由X7連接，交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2、N連接。各接線端子均設(shè)置在箱體內(nèi)部的底部，以便于拆卸和安裝。合理地設(shè)置各元件的參數(shù)，可使本裝置達(dá)到很好的性能。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，由箱體(1)，設(shè)置于箱體上的前、后門(2)，儀表(3、4、5、6、7、8、9、10、11)，信號(hào)燈(14、15、16)，輸出電壓調(diào)節(jié)電位器(12)，電門鎖開關(guān)(17)，啟動(dòng)、停止按鈕開關(guān)(18、19)，箱體門鎖及拉手(13)組成，其特征在于在箱體內(nèi)部設(shè)置有可控硅觸發(fā)電路和可控硅整流電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路、送電狀態(tài)控制電路、低壓?jiǎn)?dòng)電路、畜電池充電電路、保護(hù)電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路?？煽毓栌|發(fā)電路安裝在印刷電路板上并固定于箱體內(nèi)部，它與勵(lì)磁電路之間用接插件1J1連接，與安裝在箱體上的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器之間用接插件1J2連接，發(fā)電機(jī)與控制裝置之間由接線端子A1、B1、C1、N、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7連接，交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路電路中，1J1的2、3角連接到由1D1、1D2、1D3、1D4組成的全波整流電路的輸入端，輸出負(fù)端接信號(hào)公共信號(hào)地，輸出正端接在電源供給電路和兩路信號(hào)變換電路的輸入端，一路通過1R1經(jīng)過變換加在集成運(yùn)算放大器1U2的同相輸入端，另一路通過1D9經(jīng)過變換加在1U2的反相輸入端。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由三極管1BG1，二極管1D5、電阻1R1、1R2組成的信號(hào)變換電路，1R1與1D5串接在1BG1的發(fā)射結(jié)上并接到全波整流的輸出端上，1BG1集電極上接入1R2，信號(hào)從1BG1集電極輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由二極管1D6、電容器1C1、電阻器1R3組成的信號(hào)變換電路，1D6正端接在上一級(jí)電路1BG1的集電極，負(fù)端接在1C1的正端，電容的負(fù)極接公共信號(hào)地，1C1上并聯(lián)有電阻1R3，信號(hào)從1D6、1C1、1R3的公共點(diǎn)輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由集成運(yùn)算放大器1U1，電容器1C2，電阻1R4、1R5、1R6、1R7組成的信號(hào)變換電路，1C2與1R4串聯(lián)接在1U1反相端與上一級(jí)信號(hào)輸出端上，1R5接在1U1同相輸入端與公共信號(hào)地之間，1R6接在1U1輸出端與公共信號(hào)地之間，1R7接在1U1輸出端與反相輸入端之間。信號(hào)從1U1輸出端輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由二極管1D9，電容器1C4、1C5，交流輸出電壓調(diào)節(jié)電位器2W1組成的信號(hào)變換電路，信號(hào)由1D9從全波整流輸出端引入，經(jīng)過1R15、1C4、1C5、接插件1J2加在交流輸出電壓調(diào)節(jié)電位器2W1兩端，信號(hào)由2W1中心抽頭輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由集成運(yùn)算放大器1U1，電阻器1R8、1R9組成的信號(hào)變換電路，1U2同相輸入端接1U1輸出端，1U2的反相輸入端串接1R8接到接插件1J2的2端，1R9接在1U2的輸出端與1U2同相輸入端間，信號(hào)從1U2輸出端引出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由三極管1BG2，電阻器1R10、1R11組成的信號(hào)變換電路。1R10接在1U2輸出端與1BG2基極間，1R11接在1BG2發(fā)射極與公共信號(hào)地間，1BG2集電極接在三端穩(wěn)壓器1U3的3端，信號(hào)從1BG2發(fā)射極輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅觸發(fā)電路中設(shè)置了由電容器1C3，二極管1D7、1D8組成的信號(hào)變換電路。1C3與1D7負(fù)極和1D8正極相連，1D7正極接公共信號(hào)地，1C3正極接上一級(jí)信號(hào)輸出端，信號(hào)從1D8負(fù)極輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)恒壓自勵(lì)磁控制裝置，其特征在于在可控硅整流電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路、送電狀態(tài)控制電路、低壓?jiǎn)?dòng)電路、畜電池充電電路、保護(hù)電路、發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路中，控制裝置的工作電源、可控硅觸發(fā)電路的信號(hào)基準(zhǔn)電壓和采樣電壓均取自發(fā)電機(jī)電流輸出端，設(shè)置了由變壓器2T1，可控硅2V1、2V2，二極管2D1、2D2組成的可控硅全波整流電路，發(fā)電機(jī)輸出的電壓經(jīng)熔斷器2FU1加在2T1的初級(jí)，并同時(shí)加在可控硅整流全橋的輸入端，整流輸出的正、負(fù)端通過電流表2PA4接在接線端子X1、X2上，變壓器次級(jí)接至接插件1J1的2、3端，送到可控硅觸發(fā)電路，可控硅觸發(fā)信號(hào)經(jīng)接插件1J1的5、6端加到可控硅的控制極上，可控硅整流輸出的負(fù)極通過二極管2D5的正極與接線端子X7連接，并通過X7與發(fā)電機(jī)機(jī)殼連接，設(shè)置了由電門鎖2SK1二極管2D4、2D6組成的電路，2D4正極接在2SK1的3端，負(fù)極接在可控硅整流輸出的正極端上，2D6正極接在2SK1的3端，負(fù)極接在2SK1的2端，2SK1的2端接到接插件1J1的4端，送到可控硅觸發(fā)電路，設(shè)置了由電表2PV1、2PV2、2PV3、2PV4、2PA1、2PA2、2PA3、2PA4、2PA5、2HZ1，互感器2TA1、2TA2、2TA3，信號(hào)燈2EL1、2EL2、2EL3組成的發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路，設(shè)置了由電磁開關(guān)2KM1，啟動(dòng)、停止按鈕開關(guān)2SB1、2SB2，交流風(fēng)扇2M1，熔斷器2F1，電流保護(hù)裝置2KT1，組成的送電狀態(tài)電路和電流過流保護(hù)電路，設(shè)置了由接線端子A1、B1、C1、A2、B2、C2、N、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7組成的可拆卸電路，發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁控制裝置之間由接線端子A1、B1、C1、N、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7連接，交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2、N連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置,由箱體、設(shè)置于儀表、信號(hào)燈、開關(guān)等組成,在箱體內(nèi)部設(shè)置有可控硅觸發(fā)電路,可控硅整流電路,發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)指示電路,送電狀態(tài)控制電路,低壓?jiǎn)?dòng)電路,蓄電池充電電路,保護(hù)電路,可控硅觸發(fā)電路安裝在印刷電路板上并固定于箱體內(nèi)部,它與勵(lì)磁電路之間用接插件1J1連接,與安裝在箱體上的輸出電壓調(diào)節(jié)電位器之間用接插件1J2連接,發(fā)電機(jī)與控制裝置之間由接線端子A1、B1、C1、N、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7連接,交流輸出電流由接線端子A2、B2、C2、N連接,具有發(fā)電機(jī)交流輸出電壓穩(wěn)定,調(diào)節(jié)范圍寬,效率高,帶負(fù)荷能力強(qiáng),可靠性高、通用性強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,使用方便的優(yōu)點(diǎn),適用于與各種中小型發(fā)電機(jī)配套使用。
文檔編號(hào)H02J7/14GK2515858SQ0127353
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月24日
發(fā)明者胡永全 申請(qǐng)人:胡永全