[發明專利]發電機的控制器

有效

• 申請號: 201110296394.6
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102355189A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 姚成林
• 申請（專利權）人: 中國南方航空工業（集團）有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及發電機領域，特別地，涉及一種用于數碼發電機的節能的控制器。

背景技術

近年來，移動電源裝置，例如由通用汽油機帶動的交流發電機，為了穩定其輸出電壓，大都采用自動電壓調節器來穩定輸出電壓。為了穩定交流發電機的輸出頻率，通常使用機械調速來穩定頻率。

但是，此種發電機的輸出電壓波形差，頻率不穩定。在的不同負載及負載不同的運行狀態下，無法自動調節發電機的功率，浪費能源。在現有相關技術中，一些新型的控制器使用了步進電機調節發電機的輸出功率，但是所有檢測信號都通過16位微控制器進行處理，使得系統的反應速度較慢，不利于輸出電壓的及時調整。

并且，輸出電壓經過反饋變壓器輸給單片機，其精度和線性度較差，而且控制系統只單獨對輸出電壓進行校正，并沒有對整個發電機系統進行調整。在負載不同的運行狀態下，如果發電機的轉速一直不變，則會造成大量能源的損失。

發明內容

本發明目的在于提供一種發電機的控制器，以解決現有技術中發電機能源損耗大及控制器反應速度慢的技術問題。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種發電機的控制器，該控制器包括：主電路，主電路包括依次連接的整流模塊及逆變模塊，整流模塊連接于發電機的主繞組，整流模塊用于將發電機產生的第一交流電轉換成直流電，逆變模塊用于將接收的直流電轉換成第二交流電并將第二交流電供應給負載，發電機的控制器還包括控制單元、輸出電流檢測模塊、轉速檢測模塊、發電機轉速調節模塊及調節裝置，其中，轉速檢測模塊用于檢測發電機的轉速，轉速檢測模塊根據轉速生成轉速信號并將轉速信號輸送給控制單元；輸出電流檢測模塊連接于逆變模塊，用于檢測逆變模塊的輸出電流，從而得到負載電流信號并將負載電流信號輸送給控制單元；控制單元根據負載電流信號及轉速信號生成轉速控制信號，并將轉速控制信號發送給發電機轉速調節模塊，發電機轉速調節模塊根據轉速控制信號驅動調節裝置調節發電機的節氣門。

進一步地，調節裝置為步進電機。

進一步地，轉速信號為方波信號。

進一步地，控制單元包括第一單片機及與第一單片機通訊的第二單片機，輸出電流檢測模塊將負載電流信號輸送給第一單片機；轉速檢測模塊將轉速信號輸送給第二單片機。

進一步地，發電機的控制器還包括直流輸入電壓及電流保護模塊及逆變驅動模塊，直流輸入電壓及電流保護模塊檢測整流模塊輸入至逆變模塊的直流電的輸入電壓及輸入電流；當輸入電壓和/或輸入電流大于直流輸入電壓及電流保護模塊設定的參考值時，直流輸入電壓及電流保護模塊生成保護信號，并將保護信號發送給第二單片機；第二單片機根據保護信號生成第一控制信號，并將第一控制信號發送給逆變驅動模塊，逆變驅動模塊根據第一控制信號驅動逆變模塊停止逆變。

進一步地，發電機的控制器還包括輸出電壓檢測模塊，輸出電壓檢測模塊用于檢測逆變模塊的輸出電壓，從而得到負載電壓信號并將負載電壓信號輸送給第二單片機，第二單片機根據負載電壓信號生成第二控制信號，并將第二控制信號發送給逆變驅動模塊，逆變驅動模塊用于根據第二控制信號來控制逆變模塊的逆變。

進一步地，整流模塊為三相半控整流模塊。

進一步地，整流模塊包括有晶閘管及控制晶閘管通斷的光耦器；在第一交流電經整流模塊轉換為直流電的過程中，當直流電高于整流模塊設定的穩壓值時，光耦器導通，晶閘管關斷；當直流電低于穩壓值時，光耦器關斷，晶閘管導通。

進一步地，控制器還包括電源模塊，電源模塊用于接收來自發電機的副繞組產生的電壓，并將電壓穩壓后供應給第一單片機、第二單片機、直流輸入電壓及電流保護模塊、逆變驅動模塊、輸出電壓檢測模塊、輸出電流檢測模塊、轉速檢測模塊和發電機轉速調節模塊。

本發明具有以下有益效果：

通過本發明的發電機的控制器，能夠達到發電機能源損耗小及控制器反應速度快的效果。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的發電機的控制器用于控制發電機的結構示意圖；以及

圖2是本發明優選實施例的整流模塊的電路圖。

具體實施方式