專利名稱：雙開槽同步發(fā)電機勵磁控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及控制器，進一步涉及三相同步發(fā)電機系列勵磁控制器。
原發(fā)電機系列的控制器采用SCR控制三次諧波或基波勵磁裝置以及相復(fù)勵裝置，在定子鐵芯上繞有專供勵磁用的三相諧波繞組或基波繞組，這種勵磁發(fā)電機所產(chǎn)生的勵磁電流對負(fù)載的變化有著良好的跟蹤能力。使穩(wěn)態(tài)運行時有一定的恒壓特性，在動態(tài)時，突加時或突卸負(fù)載時端電壓瞬時變化較小，電壓穩(wěn)定過程短，強勵磁能力大，啟動異步電動機能力較大，但其不足之處體現(xiàn)在并聯(lián)運行時，有的出現(xiàn)“搶無功”以及電壓、功率發(fā)生振蕩等現(xiàn)象，相電壓波形畸變較大，當(dāng)發(fā)電機連接中線后即形成三次諧波的通道，電線內(nèi)就會有三次諧波電流流過，強大的中線三次諧波電流使發(fā)電機損耗增加，發(fā)熱嚴(yán)重，溫升較高，進而電性能較差，固有的電壓調(diào)整率也較高。因此，這類控制器的技術(shù)已經(jīng)落后，有待取代。
本實用新型旨在克服原有控制器的不足，在這一基礎(chǔ)上，將起勵電壓降低，電壓整定范圍擴大，并突出穩(wěn)壓性能。
本實用新型的技術(shù)方案構(gòu)成是通過五個組成部分實現(xiàn)的，這五個組成部分分別為主回路、控制回路、電壓反饋回路、電源回路和電源變壓器。其中以主回路、控制回路和電壓反饋電路的連接體為主要電路系統(tǒng)，主回路包括工作電路和啟動電路兩部分，發(fā)電機啟動時，先由工作電路整流，經(jīng)限流電阻給勵磁繞組供電，當(dāng)發(fā)電機電壓升到一定值時，電源回路中的繼電器J開始動作，將勵磁繞組切換至工作電路，此時勵磁繞組由工作電路供電，控制三極管T的通斷，以控制發(fā)電機輸出電壓。所述控制回路(2)采用集成芯片TL494，將PWN波形給定信號與反饋信號比較，通過放大電路去控制三極管T的通斷，調(diào)節(jié)勵磁電壓的高低，達到穩(wěn)壓目的，電壓反饋電路作用于將發(fā)電機發(fā)出的電經(jīng)電源變壓器降至8伏后，將三相橋式整流電路整成直流，濾波后從電位器輸出電壓反饋信號Uf，於電源回路(4)，將單相15V電源整成直流后經(jīng)7812穩(wěn)壓成+12V工作電壓，并采用繼電器J控制主回路的切換，同時調(diào)節(jié)工作電位器的整定切換電壓。本方案中采用電源變壓器(5)將發(fā)電機發(fā)出的400V交流電降壓成三個等級第一路為150V，供勵磁裝置，第二路為三相8V供電壓反饋電路；第三路為單相15V，供直流電源。
本實用新型附圖解釋如下

圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
本實用新型附圖標(biāo)識如下(1)-主回路(2)-控制回路(3)-電壓反饋回路(4)-電源回路 (5)-電源變壓器
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型圖1中，本實用新型系由主回路(1)、控制回路(2)、電壓反饋回路(3)、電源回路(4)和電源變壓器(5)構(gòu)成其中以主回路(1)、控制回路(2)和電壓反饋回路(3)的連接體為主要電路系統(tǒng)，主回路(1)又由啟動電路(6)和工作電路(7)構(gòu)成。當(dāng)發(fā)電機啟動時，由于剩磁電壓很低，故先由左邊工作電路(7)整流再經(jīng)限流電阻給勵磁繞組供電。當(dāng)發(fā)電機電壓上升到一定值時，電源回路(4)中的繼電器J開始工作，將勵磁繞組切換至左邊工作電路(7)此時勵磁繞組由左邊工作電路(7)供電，控制三極管T的通斷，以控制發(fā)電機輸出電壓。圖中控制回路(2)采用集成芯片TL494，將PWN波形將給定信號與反饋信號比較后，通過放大電路去控制三極管T的通斷，調(diào)節(jié)勵磁電壓的高低，達到穩(wěn)壓的目的。圖中電壓反饋回路(3)將發(fā)電機發(fā)出的電從電源變壓器降壓至8伏后，將三相橋式整流電路整成直流，濾波后從電位器輸出電壓反饋信號Uf。圖中電源回路(4)將單相15V電源整成直流后經(jīng)7812穩(wěn)壓成+12V工作電壓。其中繼電器J用來控制主回路(1)切換，調(diào)節(jié)工作電位器，整定切換電壓。圖中電源變壓器(5)將發(fā)電機發(fā)出的400伏交流電降壓成三個等級第一路為150伏，供勵磁裝置；第二路為三相8伏供電壓反饋電路；第三路為單相15伏，供直流電源。發(fā)電機一起動，即開始起勵，此時剩磁電壓很低，端電流便先由主回路(1)中的橋2進行整流，再經(jīng)主回路(1)的繼電器J的常閉接點，勵磁繞組F(由-至+)和繼電器J的第二常閉接點回到端部。剩磁電壓經(jīng)啟勵回路向勵磁繞組供電，勵磁電流使端電壓進一步升高，如此反復(fù)，端電壓瞬間升到300伏左右(這時要及時對勵磁電流進行控制)。繼電器J進行切換動作。當(dāng)繼電器J斷開時，端電壓經(jīng)橋1形成直流，經(jīng)大功率管至晶體管TL調(diào)制成PWN(晶體管脈沖亮度調(diào)制技術(shù))波形，提供一個合適的可以調(diào)節(jié)控制的勵磁電壓。
本實用新型通過晶體管脈沖寬度調(diào)制技術(shù)使其調(diào)節(jié)周期、反應(yīng)速度及電壓穩(wěn)定度明顯提高，端電壓波形良好，諧波分量極少。通過啟動回路和控制回路的切換，發(fā)電機能迅速自勵并保證穩(wěn)態(tài)時的良好工作特性。使用集成芯片TL494，控制器的結(jié)構(gòu)得以簡化，即使發(fā)電機端電壓波動幅值較大時(突加異步電動機負(fù)載時)也能迅速調(diào)節(jié)，穩(wěn)定工作。簡言之，其起勵電壓低，電壓整定范圍大，穩(wěn)壓性能突出，整流電路性能好，不對稱負(fù)載電壓偏差率特別少。
權(quán)利要求1.一種雙開槽同步發(fā)電機勵磁控制器，其特征在于采用了晶體管脈沖寬度調(diào)制技術(shù)(PWN)經(jīng)由五個部分予以實現(xiàn)，五個部分分別為主回路(1)、控制回路(2)、電壓反饋回路(3)、電源回路(4)和電源變壓器(5)，其中以主回路(1)、控制回路(2)和電壓反饋回路(3)的連接體為主要電路系統(tǒng)，主回路(1)由啟動電路(6)和供電電路(7)組成，發(fā)電機啟動時先由供電電路(7)整流，經(jīng)限流電阻給勵磁繞組供電，當(dāng)發(fā)電機電壓上升到一定值時，電源回路中的繼電器J開始工作，將勵磁繞組切換至工作電路(7)，此時勵磁繞組由工作電路(7)供電，控制三極管T的通斷，乃至控制發(fā)電機輸出電壓；所述控制回路(2)采用集成芯片TL494，將PWN波形給定信號與反饋信號比較后，通過放大電路控制三極管T的通斷，調(diào)節(jié)勵磁電壓的高低，達到穩(wěn)壓目的，所述電壓反饋回路(3)作用于將發(fā)電機發(fā)出的電經(jīng)電源變壓器降壓至8伏后，將三相橋式整流電路整成直流，濾波后從電位器輸出電壓反饋信號Uf。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述之雙開槽同步發(fā)電機勵磁控制器，其特征在于所述電源回路(4)是將單相15V電源整成直流后經(jīng)7812穩(wěn)壓成+12V工作電壓，其中繼電器J用于控制主回路(1)的切換，調(diào)節(jié)工作電位器以整定切換電壓。
專利摘要本實用新型涉及三相同步發(fā)電機勵磁控制器，與雙開槽同步發(fā)電機配套使用，主要由主回路、控制回路、電壓反饋回路、電源回路和電源變壓器五個部分構(gòu)成，經(jīng)控制發(fā)電機輸出電壓，調(diào)節(jié)勵磁電壓的高低，整流、濾波等步驟完成控制器的工作過程，并體現(xiàn)出以下優(yōu)勢；起動電壓低，電壓整定范圍特別大，穩(wěn)壓性能及整流電路性能特別好，不對稱負(fù)載電壓偏差率特別少。
文檔編號H02P9/30GK2239097SQ9523620
公開日1996年10月30日 申請日期1995年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月16日
發(fā)明者王植槐, 王曉民, 謝小星, 伍文波 申請人:王植槐