[實用新型]新型自動電壓調節器

有效

• 申請號: 201320271422.3
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203261284U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 曹立新;鄒明寶;王威;高曉輝
• 申請（專利權）人: 蘭州電機股份有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 唐瑤

技術領域

本實用新型涉及一種電壓調節器，尤其涉及一種適用于各類有刷和無刷相復勵發電機的新型自動電壓調節器。?

背景技術

現有技術中有刷相復勵電機所配的自動電壓調節器，同步信號拾取采用正邏輯控制方式。發電機勵磁電壓直接加在調節器大功率器件的兩端，大功率器件在工作時會產生尖峰電壓，尖峰電壓的能量通過大功率器件釋放，使大功率器件額外發熱。該自動電壓調節器本身工作電源功耗較大，在高工作電壓下長期使用易疲勞損壞。主回路雖采用可控硅控制，但是集成電路少，自動電壓調節器元器件分散性大，適配性差，成本較高。

現有技術中的無刷相復勵電機所配的自動電壓調節器，主回路采用IGBT（1000V/60A）隨機分流方式。IGBT關斷時，由于回路漏抗較大，IGBT兩端將產生較高的正向尖峰電壓。為了吸收此尖峰電壓需在發電機本體安裝較大容量的吸收電容。正常工況下，尖峰吸收電路能保證IGBT工作在安全工作區，但吸收電路儲存能量需在IGBT導通時釋放，使IGBT額外發熱。非正常工況時（短路、逆功等），電流互感器的增副作用，會使IGBT兩端產生的正向尖峰電壓大大增加，吸收電路儲存能量也大大增加。如尖峰電壓超過IGBT的承受值，會使IGBT擊穿；過大的釋放能量，會使IGBT疲勞或直接熱擊穿；同時發電機勵磁源電壓存在30V左右的反向電壓(毛刺)，可能造成IGBT門極反向電壓擊穿。由于以上原因，造成產品返修率較高，可靠性較差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于為有刷和無刷相復勵發電機提供一種結構緊湊、可靠性高、通用性強的新型自動電壓調節器。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是，

一種新型自動電壓調節器，包括由給定信號、測量反饋環節、PID環節、同步信號拾取、移相觸發環節和可控硅分流環節形成的閉環系統；給定信號輸出和測量反饋環節輸出，共同輸入到PID環節；發電機勵磁電源輸出，輸入到同步信號拾取；同步信號拾取輸出和PID環節輸出，共同輸入到移相觸發環節；移相觸發環節輸出和發電機勵磁電源輸出，共同輸入到可控硅分流環節；可控硅分流環節輸出，輸入到發電機；發電機輸出，輸入到測量反饋環節；所述同步信號拾取采用反邏輯控制同步信號拾取電路，所述移相觸發環節采用變鋸齒波、寬脈沖觸發電路。

所述反邏輯控制同步信號拾取電路，包括第一二極管，所述第一二極管的陰極與發電機勵磁電源相連接，所述第一二極管的陽極分別與第一電阻的一端和第二二極管的陽極相連接；所述第二二極管的陰極與穩壓二極管的陰極相連接，所述穩壓二極管的陽極與三極管的基極相連接；所述三極管的集電極分別與第二電阻的一端、第三電阻的一端和第一電容的一端相連接，所述第三電阻的另一端與反向器的1腳相連接；所述第一電阻的另一端、所述第二電阻的另一端和所述反向器的14腳分別與VCC直流電源相連接；所述反向器的2腳與第三二極管的陽極相連接，所述第三二極管的陰極分別與所述反向器的5腳、第四電阻的一端和第二電容的一端相連接；所述三極管的發射極、所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端、所述第四電阻的另一端和所述反向器的7腳分別接電源地GND；所述反向器的6腳與9腳相連接。

所述變鋸齒波、寬脈沖觸發電路，包括第五二極管，所述第五二極管的陰極與所述反向器的8腳相連接；所述PID環節的輸出端與第五電阻的一端相連接，所述第五電阻的另一端與第四二極管的陽極相連接，所述第四二極管的陰極分別與第三電容的一端、第六電阻的一端、所述第五二極管的陽極和所述反向器的13腳相連接；所述第三電容的另一端接電源地GND，所述第六電阻的另一端與VCC直流電源相連接；所述反向器的11腳與12腳相連接，所述反向器的10腳與第七電阻的一端相連接，所述第七電阻的另一端分別與可控硅的門極和第八電阻的一端相連接；所述可控硅的陽極與所述反向器的6腳相連接，所述可控硅的陰極輸出接入到所述可控硅分流環節；所述第八電阻的另一端接電源地GND。

本實用新型提供的新型自動電壓調節器，結構緊湊、可靠性高，適用于有刷和無刷相復勵發電機，實現了有刷和無刷相復勵自動電壓調節器的統一，標準化程度高。