[實用新型]具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220548492.4
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN202872720U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐峰
• 申請（專利權(quán)）人: 徐峰
• 主分類號: H02P9/36
• 分類號: H02P9/36
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機，其特征是，包括：

交流無刷同步發(fā)電機本體（28），包括主機（12）及與所述主機（12）匹配連接的主機勵磁組件（13），所述主機勵磁組件（13）包括勵磁機定子（6）；

自動電壓調(diào)節(jié)器（7），與所述交流無刷同步發(fā)電機本體（28）的本體輸出端（10）及勵磁機定子（6）相連，根據(jù)本體輸出端（10）輸出的電壓/電流檢測交流無刷同步發(fā)電機本體（28）內(nèi)主機（12）的負(fù)載狀態(tài)，并控制作用于勵磁機定子（6）上的勵磁電流，以控制主機勵磁組件（13）輸出相應(yīng)的勵磁功率，使得主機（12）穩(wěn)態(tài)運行輸出所需的電壓和功率；

勵磁增強系統(tǒng)（14），與交流無刷同步發(fā)電機本體（28）匹配連接，并通過PMG控制模塊（8）與自動電壓調(diào)節(jié)器（7）相連，自動電壓調(diào)節(jié)器（7）將交流無刷同步發(fā)電機本體（28）內(nèi)主機（12）的過載、重負(fù)載的工作狀態(tài)信號傳輸?shù)絇MG控制模塊（8），以通過PMG控制模塊（8）將稀土永磁發(fā)電機（PMG）定子（5）輸出的電源按所需要的勵磁增強電流作用于勵磁機定子（6）上，控制主機勵磁組件（13）輸出相應(yīng)的勵磁功率，以使得主機（12）在過載或重負(fù)載時穩(wěn)定地輸出所需電壓和功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機，其特征是：所述主機（12）包括主定子（9）及與所述主定子（9）匹配的主轉(zhuǎn)子（1），所述主轉(zhuǎn)子（1）安裝于發(fā)電機軸（11）上，本體輸出端（10）與主定子（9）連接；主機勵磁組件（13）還包括安裝于發(fā)電機軸（11）上的勵磁機轉(zhuǎn)子（3）及旋轉(zhuǎn)整流保護(hù)裝置，勵磁機轉(zhuǎn)子（3）與勵磁機定子（6）對應(yīng)配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機，其特征是：所述勵磁增強系統(tǒng)（14）包括稀土永磁發(fā)電機（PMG），所述稀土永磁發(fā)電機的PMG轉(zhuǎn)子（4）與發(fā)電機軸（11）配合連接，稀土永磁發(fā)電機的PMG定子（5）與PMG控制模塊（8）相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機，其特征是：所述旋轉(zhuǎn)整流保護(hù)裝置包括旋轉(zhuǎn)二極管（2）及浪涌電壓吸收器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有模組化勵磁增強系統(tǒng)的交流無刷同步發(fā)電機，其特征是，所述自動電壓調(diào)節(jié)器（7）包括

輸入電源電路（34），與本體輸出端（10）連接，并將本體輸出端（10）輸出的電壓進(jìn)行整流、濾波及穩(wěn)壓后分別連接到電壓檢測電路（45）、低通濾波器（25）、AVR電源（23）及AVR輸出電路（31）；

電壓檢測電路（45），對輸入電源電路（34）輸出電壓進(jìn)行電壓采樣，并將所述采樣電壓輸入電壓設(shè)定電路（15）內(nèi)；

低通濾波器（25），將輸入電源電路（34）輸出的電壓低通濾波后輸入到同步電路（24）；

AVR電源（23），通過輸入電源電路（34）轉(zhuǎn)換后提供所需的工作電源；

同步電路（24），與鋸齒波發(fā)生器（26）及頻率檢測電路（23）相連，以對頻率檢測電路（23）及鋸齒波發(fā)生器（26）輸出同步信號；

頻率檢測電路（23），同步電路（24）提供同步信號，檢測本體輸出端（10）輸出電壓頻率，根據(jù)電路設(shè)定的頻率/電壓曲線參數(shù)輸出電平信號到放大器（21）內(nèi)；

電壓設(shè)定電路（15），將采樣電壓與設(shè)定電壓比較后輸入求和運算放大器（17）內(nèi)；

求和運算放大器（17），與下垂設(shè)定電路（18）、手動電位器（16）的輸出端相連，求和運算放大器（17）的輸出端通過精密整流電路（19）與放大器（21）相連，下垂設(shè)定電路（18）將輸入的下垂電流整形限幅后輸入求和運算放大器（17）內(nèi)，精密整流電路（19）對求和運算放大器（17）疊加求和形成的波形信號整流后輸出放大器（21）內(nèi)；

放大器（21），接收頻率檢測電路（23）、精密基準(zhǔn)電路（22）、過勵磁檢測電路（27）及精密整流電路（19）輸出的信號，并通過穩(wěn)壓電路（20）負(fù)反饋，以控制與放大器（21）輸出端相連鋸齒波發(fā)生器（26）產(chǎn)生相應(yīng)脈寬的鋸齒波；

電平檢波器（29），與鋸齒波發(fā)生器（26）的輸出端相連，以對鋸齒波發(fā)生器（26）輸出鋸齒波的脈寬進(jìn)行檢測，并將所述檢測的鋸齒波脈寬通過接口電路（32）輸出，且通過調(diào)節(jié)器電平轉(zhuǎn)換電路（30）控制AVR輸出電路（31）的輸出狀態(tài)，以控制AVR輸出電路（31）作用于勵磁機定子（6）上的勵磁電流；

分壓器（44），對勵磁機定子（6）上的勵磁電壓進(jìn)行采樣，并將所述采樣得到的勵磁電壓采樣信號輸入到過勵磁檢測電路（27）；

過勵磁檢測電路（27），將分壓器（44）采樣的勵磁電壓采樣信號與設(shè)定的最大勵磁保護(hù)電壓比較，當(dāng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述勵磁電壓超過最大勵磁保護(hù)電壓，向放大器（21）輸入過勵磁信號，以通過放大器（21）關(guān)斷鋸齒波發(fā)生器（26）輸出鋸齒波。