專利名稱：發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓調(diào)節(jié)器，特別是一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器。
目前，發(fā)電機(jī)往往使用調(diào)壓器，以便能夠輸出穩(wěn)定的電壓。現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)大多采用碳柱式、晶體管式和可控硅式等調(diào)壓方式。碳柱式調(diào)壓器造價(jià)高，抗振動(dòng)能力差，維修工作量大，而且是一種機(jī)械式調(diào)壓裝置，調(diào)試工藝復(fù)雜。近年來出現(xiàn)的晶體管式調(diào)壓器雖在供電質(zhì)量及制造工藝等方面有了很大改善，但這類調(diào)壓器的誤差取樣和信號(hào)處理電路基本上都是采用分立元件，由于其固有的參數(shù)穩(wěn)定性較差的原因，調(diào)壓器的性能受環(huán)境溫度影響較大，降低了系統(tǒng)工作的可靠性。目前各型調(diào)壓器的勵(lì)磁電流控制元件都無一例外地采用了可控硅元件，這就必然出現(xiàn)這樣的問題即可控硅的工作頻率必須和電網(wǎng)頻率同步(一般為50Hz)，由于可控硅的導(dǎo)通角一般均小于180°，即在一個(gè)周波內(nèi)有一半以上的時(shí)間處于截止?fàn)顟B(tài)，那么要提供一定量的直流勵(lì)磁電流，在較短的導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)必須出現(xiàn)較大的脈動(dòng)量，這對(duì)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)極為不利。
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，以降低勵(lì)磁電流的脈動(dòng)量，充分克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程。
附

圖1為本發(fā)明工作原理圖。
附圖2為本發(fā)明電路圖。
附圖3為本發(fā)明電壓波形轉(zhuǎn)換圖本發(fā)明的工作原理如下如附圖1所示，本發(fā)明主要由三相輸出電壓取樣電路、誤差反饋信號(hào)處理電路、可變頻脈寬調(diào)制器、鋸齒波發(fā)生器和低內(nèi)阻無觸點(diǎn)電流控制器組成。鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)的鋸齒波Ui1，誤差反饋信號(hào)處理電路提供一個(gè)受取樣電路控制的直流電壓Ui2，兩電壓Ui1、Ui2迭加后共同控制脈寬調(diào)制器的輸出脈沖寬度，從而達(dá)到控制無觸點(diǎn)電流控制開關(guān)的導(dǎo)通與斷開的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的控制，即控制了發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
下面結(jié)合附圖2進(jìn)一步敘述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)頻率可調(diào)的關(guān)鍵是采用了可變頻脈寬式調(diào)壓方式，通過脈寬式調(diào)節(jié)器芯片IC來控制輸出方波的占空比。控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的關(guān)鍵是控制無觸點(diǎn)電流控制開關(guān)的導(dǎo)通與斷開的時(shí)間，采用超低內(nèi)阻場(chǎng)效應(yīng)管作無觸點(diǎn)電流控制開關(guān)，場(chǎng)效應(yīng)管的正極端與電阻器R12連接，電阻器R12的另一端與電容器C5連接，電容器C5又與場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)極端連接，場(chǎng)效應(yīng)管的控制端與穩(wěn)壓管D13的負(fù)極及電阻器R11一端連接，電阻器R11的另一端與穩(wěn)壓管D13的正極以及場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)極端連接并接地。變壓器B有兩組副線圈，一組采用三角形連接法連接，另一組采用星形連接法連接。誤差反饋信號(hào)處理電路的二極管D1與D7、D2與D8、D3與D9、D4與D10、D5與D11、D6與D12呈串聯(lián)，變壓器B的輸出線L6、L5、L4、L3、L2、L1相應(yīng)與二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6的正極相連接，二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6的負(fù)極與電阻器R0的一端連接，電阻器R0的另一端與電阻器R2、電容器C0串聯(lián)并連接于D7、D8、D9、D10、D11、D12的正極端，電阻器R3的一端與電容器C0正極連接，另一端與電容器C1連接并與電容器C0呈并聯(lián)，電阻器R4的一端連接于電阻器R3、電容器C1之間，另一端與電位器W0、電阻器R5串聯(lián)并與電容器C1呈并聯(lián)，電位器W0的滑動(dòng)端與電阻器R6連接。鋸齒波發(fā)生器主要由與脈寬式調(diào)制器芯片腳5相連的電容器C4、與腳6相連的電阻器R10以及脈寬式調(diào)制器芯片內(nèi)部放大器組成。
當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓降低至額定值時(shí)，三相輸出電壓取樣電路將變化量反饋給誤差反饋信號(hào)處理電路，使得該電路的直流輸出電壓由Ui2降低為U′i2，由圖3可知，此時(shí)U′i2和鋸齒波Ui1鋸齒波信號(hào)的交點(diǎn)將向下移動(dòng)，使得脈寬調(diào)制器的輸出脈沖寬度由原來的T0增大到T1，即延長(zhǎng)了無觸點(diǎn)電流開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，加大了發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使得發(fā)電機(jī)的電壓上升到額定值。反之，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓超出額定值，其調(diào)節(jié)過程與上述相反。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)采用可變頻脈寬式調(diào)壓方式，變有觸點(diǎn)調(diào)節(jié)為無觸點(diǎn)調(diào)節(jié)，提高了可靠性；變固定頻率調(diào)節(jié)為可變頻調(diào)節(jié)，改善了系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提高了調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)頻率，大大減小了峰值電流，降低了勵(lì)磁電流的脈動(dòng)量，使系統(tǒng)的穩(wěn)定時(shí)間、調(diào)節(jié)精度和穩(wěn)定性均得到提高；發(fā)熱量小，無需使用散熱器；體積小，安裝方便；零伏起動(dòng)，免維護(hù)，成本低。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是采用脈寬式調(diào)制器芯片IC來控制輸出方波的占空比，采用超低內(nèi)阻場(chǎng)效應(yīng)管作無觸點(diǎn)電流控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是變壓器B有兩組副線圈，一組采用三角形連接法連接，另一組采用星形連接法連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是場(chǎng)效應(yīng)管的正極端與電阻器R12連接，電阻器R12的另一端與電容器C5連接，電容器C5又與場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)極端連接，場(chǎng)效應(yīng)管的控制端與穩(wěn)壓管D13的負(fù)極及電阻器R11一端連接，電阻器R11的另一端與穩(wěn)壓管D13的正極以及場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)極端連接并接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是鋸齒波發(fā)生器主要由與脈寬式調(diào)制器芯片腳5相連的電容器C4、與腳6相連的電阻器R10以及脈寬式調(diào)制器芯片內(nèi)部放大器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器，其特征是誤差反饋信號(hào)處理電路的二極管D1與D7、D2與D8、D3與D9、D4與D10、D5與D11、D6與D12呈串聯(lián)，變壓器B輸出線L6、L5、L4、L3、L2、L1相應(yīng)與二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6的正極相連接，二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6的負(fù)極與電阻器R0的一端連接，電阻器R0的另一端與電阻器R2、電容器C0串聯(lián)并連接于D7、D8、D9、D10、D11、D12的正極端，電阻器R3的一端與電容器C0正極連接，另一端與電容器C1連接并與電容器C0呈并聯(lián)，電阻器R4的一端連接于電阻器R3、電容器C1之間，另一端與電位器W0、電阻器R5串聯(lián)并與電容器C1呈并聯(lián)，電位器W0的滑動(dòng)端與電阻器R6連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)電機(jī)用脈寬式電壓調(diào)節(jié)器的制造技術(shù),其技術(shù)關(guān)鍵是:采用了可變頻脈寬式調(diào)壓方式,通過脈寬式調(diào)節(jié)器芯片IC來控制輸出方波的占空比,采用超低內(nèi)阻場(chǎng)效應(yīng)管作無觸點(diǎn)電流控制開關(guān),變有觸點(diǎn)調(diào)節(jié)為無觸點(diǎn)調(diào)節(jié),變固定頻率調(diào)節(jié)為可變頻調(diào)節(jié),提高了調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)頻率,使系統(tǒng)的穩(wěn)定時(shí)間、調(diào)節(jié)精度和穩(wěn)定性均得到提高;發(fā)熱量小,無需使用散熱器;體積小,安裝方便;零伏起動(dòng),免維護(hù),成本低。
文檔編號(hào)H02P9/30GK1215249SQ9710868
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月22日
發(fā)明者馮益, 鄭義山, 劉同州, 劉進(jìn)華 申請(qǐng)人:鄭義山, 劉同州