[實(shí)用新型]數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器的控制電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820099134.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201315563Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李壽康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李壽康
• 主分類號(hào): H02P9/04
• 分類號(hào): H02P9/04
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李曉兵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的控制電路。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)與勵(lì)磁電機(jī)組成，勵(lì)磁電機(jī)輸出交流電。由于勵(lì)磁電機(jī)損耗大，故整機(jī)轉(zhuǎn)換效率低、轉(zhuǎn)換效率最高只有55％，其輸出電壓諧波大、輸出電壓穩(wěn)定度低，使得傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)不適用對(duì)電力質(zhì)量要求高的精密儀器及各種家電，如電腦、冰箱等家電產(chǎn)品；且由于勵(lì)磁發(fā)電機(jī)體積大、自身重，使得傳統(tǒng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)不便攜帶。在傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，它由發(fā)動(dòng)機(jī)、永磁電機(jī)、數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)調(diào)節(jié)閥組成。數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器是數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的核心部件，要求具有穩(wěn)定可靠、成本低、體積小重量輕、輸出電壓諧波小電壓穩(wěn)定的特點(diǎn)，數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器的作用是將永磁電機(jī)輸出的頻率為300-600HZ的三相交流電轉(zhuǎn)換為頻率為50/60Hz的交流電輸出，同時(shí)數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器能根據(jù)負(fù)載大小調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最佳狀態(tài)，由于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)換效率高，其轉(zhuǎn)換效率達(dá)85％以及根據(jù)負(fù)載大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)的及時(shí)調(diào)整使得發(fā)電機(jī)效率比傳統(tǒng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)高20-40％，具有很好的節(jié)能效果。永磁電機(jī)輸出的交流電經(jīng)控制器處理轉(zhuǎn)換輸出，控制器輸出的交流電諧波小于2.5％，穩(wěn)定度高于2％，使得數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)輸出的交流電可滿足對(duì)電力質(zhì)量要求高的精密儀器及各種家電的使用要求。由于永磁電機(jī)體積小重量輕使得數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的重量?jī)H有傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的一半，體積減小1/3，便于攜帶。現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器由于普遍存在可靠性較差、成本高等缺點(diǎn)，不能完全滿足取代傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器由于其設(shè)計(jì)上的不足，提供一種可靠性高、成本低、生產(chǎn)調(diào)試簡(jiǎn)單、輸出電壓穩(wěn)定的數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器的控制電路。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)控制器的控制電路，包括中央處理單元CPU、負(fù)載電流傳感器、輸出電壓傳感器、工作電源電路、三相交流半橋整流電路、三相交流電采樣與三相半橋整流隔離控制電路、整流電壓采樣電路、功率變換電路、功率變換橋驅(qū)動(dòng)電路、功率變換橋瞬態(tài)電流采樣傳感器、輸出交流電壓采樣信號(hào)絕對(duì)值電路、負(fù)載電流采樣絕對(duì)值電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路；其特征在于：所述的三相交流電采樣與三相半橋整流隔離驅(qū)動(dòng)控制電路由電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R110、R11，濾波電容C540、C542、C543，二極管D04、D05、D06，運(yùn)算放大器U81，4光耦U61，三極管T85、T86、T87，二極管D61、D62、D63、D64組成；

三相交流電A相電壓UA連接到分壓電阻R13，經(jīng)分壓電阻R13、R14、R15和濾波電容C540分壓濾波后，得到A相電壓采樣信號(hào)DUA；A相電壓采樣信號(hào)DUA連接到由電阻R541、運(yùn)算放大器U81A、二極管D04組成的同相跟隨器輸入端，經(jīng)同相跟隨器輸出A相電壓采樣信號(hào)DUAO；DUAO連接到中央處理單元的一模擬輸入端；

三相交流電B相電壓UB連接到分壓電阻R16，經(jīng)分壓電阻R16、R17、R18和濾波電容C542分壓濾波后，得到B相電壓采樣信號(hào)DUB；B相電壓采樣信號(hào)DUB連接到由電阻R542、運(yùn)算放大器U81B、二極管D05組成的同相跟隨器輸入端，經(jīng)同相跟隨器輸出B相電壓采樣信號(hào)DUBO；DUBO連接到中央處理單元的一模擬輸入端；

三相交流電C相電壓UC連接到分壓電阻R19，經(jīng)分壓電阻R19、R110、R111和濾波電容C543分壓濾波后，得到C相電壓采樣信號(hào)DUC；C相電壓采樣信號(hào)DUC連接到由電阻R543、運(yùn)算放大器U81C、二極管D06組成的同相跟隨器輸入端，經(jīng)同相跟隨器輸出C相電壓采樣信號(hào)DUCO；C相電壓采樣信號(hào)DUCO連接到中央處理單元的一模擬輸入端；

中央處理單元CPU根據(jù)輸入的整流電壓VDC采樣信號(hào)AN3、三相交流電采樣信號(hào)DUAO、DUBO、DUCO輸出三相半橋整流電路可控硅SCR50、SCR51、SCR52的控制信號(hào)SC1、SC2、SC3，從而將整流電壓VDC控制在工藝需要值；

可控硅SCR50的控制信號(hào)SC1連接到R61，經(jīng)電阻R61及4光耦U61內(nèi)的其中一路(第一路)隔離光耦、電阻R64、電阻R67、三極管T85、電阻R50、二極管D61組成的光耦隔離驅(qū)動(dòng)電路輸出可控硅SCR50的關(guān)斷控制信號(hào)SC1O；