[發明專利]一種發電機勵磁控制系統

有效

• 申請號: 201210194539.6
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102710199A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王運良;王韶華;陳伯和;韋昌金
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇美達機電產業有限公司
• 主分類號: H02P9/08
• 分類號: H02P9/08;H02P9/10
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

????本發明涉及一種發電機勵磁控制系統，特別涉及由汽油、柴油發動機驅動的中小型交流發電機組勵磁控制系統。

背景技術

現有通用中小型汽油、柴油交流發電機組中，帶有勵磁控制裝置（俗稱自動電壓調節器）的發電機組由于輸出電壓穩定，諧波含量較少而深受廣大用戶的偏愛。

目前市場上常見的自動電壓調節器多采用輸出電壓閉環調節的控制方式，即根據發電機輸出交流電壓控制轉子勵磁占空比：當輸出電壓偏高，減小轉子勵磁占空比；當輸出電壓偏低，增大轉子勵磁占空比。這種控制方式對于我們日常生活中照明、加熱等一些常見阻性負載適應性較好，但對于水泵、空調壓縮機等感應電動機負載，由于啟動瞬間電流較大或者過載情況，輸出電壓下降，在電壓閉環調節作用下，自動電壓調節裝置會工作在最大占空比狀態，機組瞬間輸出功率遠大于機組實際輸出能力，常常導致啟動失敗，甚至機組燜機損壞。

專利號為“CN20091011840.4”的中國發明專利公開了：

一種發電機勵磁裝置，包括：

主電源電路、測量電路、以及控制電路；

所述控制電路包括主電源輸入端、控制輸入端和控制輸出端，所述控制輸出端為發電機的勵磁線圈提供電流，所述主電源輸入端接所述主電源電路的輸出端，所述控制輸入端接所述測量電路的輸出端，所述測量電路其輸入端接所述發電機輸出電壓的線圈，其特征在于，

包括過載保護電路，其輸入端連接所述測量電路的輸出端，輸出端連接所述控制電路的控制輸入端，用于在所述測量電路在輸入電壓下降使其輸出端基準電壓偏離到一預定范圍時，向所述控制電路控制輸入端輸出關斷控制信號使控制電路關斷輸出電流。

該發電機勵磁裝置是通過檢測發電機輸出電壓來控制輸出勵磁電流，即，當發電機過載后，發電機組由于發動機轉速下降等原因導致輸出電壓下降，該勵磁裝置檢測到電壓下降后關斷輸出勵磁電流，雖然達到保護發電機組的目的，但，對于感性負載啟動瞬間，由于沖擊電流作用，輸出電壓會大幅下降，該裝置出于保護發電機組的目的切斷勵磁輸出，這樣會直接導致啟動失敗。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，針對感性負載啟動瞬間，由于沖擊電流過大導致啟動失敗的情況，提供一種基于負載電壓、負載電流、負載持續時間自動調節勵磁輸出，從而控制發電機組輸出功率的控制方法。一方面，將負載電流作為影響勵磁輸出的一個因素，實際上是將輸出電流和輸出電壓關聯起來，根據不同的輸出電流控制發電機組的輸出功率，防止機組因為輸出功率過大而造成燜機損壞；另一方面，由于將負載持續時間作為影響勵磁輸出的另一個因素，實際上是利用機組慣性，瞬間輸出較大的沖擊功率，能使機組頂住感性負載啟動瞬間的沖擊，使感性負載成功啟動。

本發明的發明目的是通過以下技術方案實現的，一種發電機勵磁控制系統，包括電壓測量電路、電流測量電路、功率轉換電路和主控單元電路；所述電壓測量電路測量發電機輸出電壓，并將所測結果輸出給所述主控單元；所述電流測量電路測量發電機輸出電流，并將所測結果輸出給主控單元；主控單元電路根據所述電壓測量電路和電流測量電路的輸出控制功率轉換電路的輸出占空比。

進一步地，所述主控單元用于，當所述電流測量電路的輸出低于設定值時，根據電壓測量電路的輸出動態調節所述功率轉換電路輸出的占空比，以維持發電機輸出電壓穩定；

當所述當電流測量電路的輸出高于設定值時，根據所述電壓測量電路的輸出和所述電流測量電路的輸出，間隙循環改變所述功率轉換電路的輸出占空比，使發電機在極限功率輸出和設定功率輸出兩種狀態之間循環。

進一步地，所述主控單元用于，當所述電流測量電路輸出高于設定值且系統處于設定功率輸出狀態時，根據所述電壓測量電路的輸出和所述電流測量電路的輸出，調整所述功率轉換電路輸出占空比，使發電機輸出電壓適當下降。

進一步地，所述主控單元用于，當所述電流測量電路輸出高于設定值，且系統處于設定功率輸出狀態時，根據所述電壓測量電路的輸出和所述電流測量電路的輸出，控制所述功率轉換電路輸出的占空比，使發電機輸出功率基本恒定。

進一步地，所述主控單元用于，當所述電流測量電路輸出高于設定值，且系統處于設定功率輸出狀態時，根據電壓測量電路的輸出和電流測量電路的輸出，控制所述功率轉換電路輸出的占空比，使發電機輸出電流基本恒定。

上述“發電機輸出功率基本恒定”和“發電機輸出電流基本恒定”中的“基本恒定”是指考慮到測量誤差下的“恒定”。

作為本發明的進一步改進，所述主控單元電路為基于微處理器。