專利名稱：同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給裝置，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
目前，一般的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源是由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器直接提供，而自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的輸入電源來自主機(jī)的電壓信號(hào)，在一般情況及負(fù)載穩(wěn)定的情況下，發(fā)電機(jī)可正常運(yùn)行，且具有良好的電壓調(diào)整特性，穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率可達(dá)士 1%之內(nèi)。但在一些特殊工況下，比如工程應(yīng)用、起動(dòng)異步機(jī)等對(duì)發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)性能有特殊要求的情況下，普通的無刷發(fā)電機(jī)就不能很好的適應(yīng)，甚至?xí)S著發(fā)電機(jī)端電壓的降低，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器失去作用，從而造成發(fā)電機(jī)失勵(lì)，發(fā)電機(jī)不再發(fā)電。通常的解決方法是通過增加改變勵(lì)磁方式，而常用的勵(lì)磁方式是具有復(fù)勵(lì)特性的相復(fù)勵(lì)裝置或者單獨(dú)電源的永磁發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置，這種裝置都存在體積大、制造難度較大、安裝維護(hù)不便、成本高等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有普通無刷發(fā)電機(jī)的不足，提供一種同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，在發(fā)電機(jī)對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求高的場(chǎng)合時(shí)，也可正常工作，避免失勵(lì)不發(fā)電的情況，提升發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)性能。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，在勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的定子兩端并聯(lián)一與負(fù)載電流正反饋的負(fù)載電流補(bǔ)給電路，所述負(fù)載電流補(bǔ)給電路補(bǔ)償勵(lì)磁機(jī)輸入電源的輸入信號(hào)。
所述負(fù)載電流補(bǔ)給電路包含一電流互感器和一整流電路。
所述電流互感器的一次繞組串聯(lián)于負(fù)載電路中，二次繞組串聯(lián)于所述整流電路中，所述整流電路與勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的定子兩端連接。
所述整流電路為單相整流橋電路，包含四個(gè)分別位于不同橋臂上的二極管。
所述二極管中的第三二極管、第四二極管的正極均與所述勵(lì)磁繞組的一定子端連接，第一二極管、第二二極管的負(fù)極均與所述勵(lì)磁繞組的另一定子端連接；所述第一二極管的正極與所述第三二極管的負(fù)極共連并與所述電流互感器的二次繞組一端連接，所述第二二極管的正極與所述第四二極管的負(fù)極共連并與所述電流互感器的二次繞組另一端連接。
所述輸入電源輸入的信號(hào)經(jīng)一自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后給勵(lì)磁機(jī)定子上的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁。
所述負(fù)載電流經(jīng)一電流互感器二次側(cè)后輸入一整流電路，所述整流電路的輸出信號(hào)給所述勵(lì)磁繞組勵(lì)磁。
所述整流電路為三相整流橋電路，三個(gè)橋臂上分別設(shè)置兩個(gè)二極管。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果本發(fā)明在發(fā)電機(jī)的出線端上增加了負(fù)載電流補(bǔ)給電路，當(dāng)發(fā)電機(jī)在突然短路或啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)等負(fù)載變化對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求高的場(chǎng)合時(shí)，可經(jīng)一個(gè)與負(fù)載電流正反饋的電流互感器， 來補(bǔ)償勵(lì)磁機(jī)的輸入電源，從而大幅度提升發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，增大了發(fā)電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路圖； 圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1無刷交流發(fā)電機(jī)的工作過程無刷交流發(fā)電機(jī)是由兩臺(tái)發(fā)電機(jī)構(gòu)成的，一臺(tái)為勵(lì)磁機(jī)，一臺(tái)為主發(fā)電機(jī)。主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組在定子上，將發(fā)出的電輸出；勵(lì)磁機(jī)的電樞繞組在轉(zhuǎn)子上，勵(lì)磁繞組在定子上。對(duì)勵(lì)磁機(jī)在定子上的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁，其轉(zhuǎn)子電樞繞組將發(fā)出交流電， 經(jīng)過整流后再由其轉(zhuǎn)子向主發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組供電，從而使主發(fā)電機(jī)在定子上的電樞繞組感應(yīng)出所需的交流電。
如圖1所示，本發(fā)明中輸入電源經(jīng)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器1調(diào)節(jié)，并經(jīng)一整流電路2整流后給勵(lì)磁機(jī)定子上的勵(lì)磁繞組3提供勵(lì)磁，在勵(lì)磁繞組3的定子兩端同時(shí)并聯(lián)一與負(fù)載電流正反饋的負(fù)載電流補(bǔ)給電路4，來補(bǔ)償勵(lì)磁機(jī)的輸入電源，由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器1及負(fù)載電流補(bǔ)給電路4同時(shí)給勵(lì)磁機(jī)提供電壓和電流信號(hào)，從而大幅度提升發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，以確保在各種使用工況或者負(fù)載變化的情況下，其勵(lì)磁仍能正常供給。
自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器1是用于維持同步發(fā)電機(jī)電壓在預(yù)定值或按照計(jì)劃改變端電壓的一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器。當(dāng)同步電機(jī)的端電壓發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的反饋信號(hào)自動(dòng)控制勵(lì)磁機(jī)的輸出電流，以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)同步電機(jī)端電壓的目的。
負(fù)載電流補(bǔ)給電路4包含一電流互感器CT和一整流電路5。電流互感器CT的一次繞組串聯(lián)于負(fù)載電路中，電流互感器CT的二次繞組串聯(lián)于整流電路5中。整流電路5為單相整流橋電路或?yàn)槿嗾鳂螂娐贰?br> 如圖1所示為單相整流橋電路。整流電路5中包含四個(gè)二極管01、02、03、04，二極管D1、D2與二極管D3、D4分別位于不同的橋臂上。二極管D3、D4的正極均與勵(lì)磁繞組3 的一定子端連接，二極管D1、D2的負(fù)極均與勵(lì)磁繞組3的另一定子端連接；二極管Dl的正極與二極管D3的負(fù)極共連并與電流互感器CT的二次繞組一端連接，二極管D2的正極與二極管D4的負(fù)極共連并與電流互感器CT的二次繞組另一端連接。
當(dāng)出現(xiàn)起動(dòng)異步機(jī)等突加負(fù)載或者非線性負(fù)載時(shí)，勵(lì)磁機(jī)瞬時(shí)電壓雖然減小，但負(fù)載電流是增大的，同時(shí)電流互感器CT的電流增大，以確保正常的勵(lì)磁功率輸出，發(fā)電機(jī)可正常運(yùn)行；正常工作時(shí)，電流互感器CT補(bǔ)償端電流遠(yuǎn)小于勵(lì)磁電流，勵(lì)磁機(jī)的電流一部分仍然由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器1供給，并根據(jù)負(fù)載需要調(diào)節(jié)大小，確保電機(jī)正常的電壓調(diào)整率。
實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中的整流電路5為三相整流橋電路。如圖2所示，整流電路5中包含三個(gè)整流橋臂，每個(gè)橋臂上設(shè)置兩個(gè)整流二極管，每個(gè)橋臂上的一個(gè)二極管 D5、D7、D9的負(fù)極共連且與勵(lì)磁繞組3的一定子端連接，每個(gè)橋臂上的另一個(gè)二極管D6、D8、 DlO的正極共連且與勵(lì)磁繞組3的另一定子端連接，二極管D5、D7、D9的正極分別與二極管 D6、D8、D10的負(fù)極共連，并分別連接至電流互感器CT。其余與實(shí)施例1相同。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，在勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的定子兩端并聯(lián)一與負(fù)載電流正反饋的負(fù)載電流補(bǔ)給電路，所述負(fù)載電流補(bǔ)給電路補(bǔ)償勵(lì)磁機(jī)輸入電源的輸入信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述負(fù)載電流補(bǔ)給電路包含一電流互感器和一整流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述電流互感器的一次繞組串聯(lián)于負(fù)載電路中，二次繞組串聯(lián)于所述整流電路中，所述整流電路與勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的定子兩端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述整流電路為單相整流橋電路，包含四個(gè)分別位于不同橋臂上的二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述二極管中的第三二極管、第四二極管的正極均與所述勵(lì)磁繞組的一定子端連接，第一二極管、第二二極管的負(fù)極均與所述勵(lì)磁繞組的另一定子端連接；所述第一二極管的正極與所述第三二極管的負(fù)極共連并與所述電流互感器的二次繞組一端連接，所述第二二極管的正極與所述第四二極管的負(fù)極共連并與所述電流互感器的二次繞組另一端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述輸入電源輸入的信號(hào)經(jīng)一自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后給勵(lì)磁機(jī)定子上的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述負(fù)載電流經(jīng)一電流互感器二次側(cè)后輸入一整流電路，所述整流電路的輸出信號(hào)給所述勵(lì)磁繞組勵(lì)磁。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，其特征是，所述整流電路為三相整流橋電路，三個(gè)橋臂上分別設(shè)置兩個(gè)二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步無刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁補(bǔ)給電路，在勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的定子兩端并聯(lián)一與負(fù)載電流正反饋的負(fù)載電流補(bǔ)給電路，負(fù)載電流補(bǔ)給電路補(bǔ)償勵(lì)磁機(jī)輸入電源的輸入信號(hào)。輸入電源輸入的信號(hào)經(jīng)一自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后給勵(lì)磁機(jī)定子上的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁。由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器及負(fù)載電流補(bǔ)給電路同時(shí)給勵(lì)磁機(jī)提供電壓和電流信號(hào)，從而大幅度提升發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能，以確保在各種使用工況或者負(fù)載變化的對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高的情況下，其勵(lì)磁仍能正常供給，增大了發(fā)電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02K19/38GK102545507SQ20121000809
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者李文富, 高志偉 申請(qǐng)人:蘇州德豐電機(jī)有限公司