[實用新型]電容補償式發電機穩壓裝置及工頻永磁發電機組

有效

• 申請號: 201420347697.5
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN203984288U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 劉芳彪;劉捷
• 申請（專利權）人: 劉芳彪;劉捷
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本實用新型涉及工頻永磁發電機組及其穩壓控制領域，尤其是指一種電容補償式發電機穩壓裝置及工頻永磁發電機組。

背景技術

發電機是一種能將其他形式的能源轉換成電能的機械設備。它通常可由水輪機、汽輪機、內燃機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒等產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。

發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律的構造。因此最常見的發電機結構通常是由外圍的定子和在定子內轉動的轉子組成的，在轉子上具有勵磁裝置線圈或永磁材料，外部機械驅動力使轉子旋轉時，定子的線圈切割轉子磁場，從而在定子的線圈產生電壓，對于轉子具備勵磁裝置線圈的情況，通過改變轉子通過勵磁裝置線圈的電流大小，就可改變定子——也就是發電機上的輸出電壓。

然而工作時，當其轉子為永磁材料時，磁性是不發生變化的，即磁場不能調節。因此當發電機在空載的情況下，其輸出電壓處于最大；而當其接入用電負荷(負載)或者用電負荷(負載)增大時，其輸出電壓就會減小，特別是接入感性負載時輸出電壓更是加速減少，發電機的這種輸出電壓由用電負荷(負載)的變化而產生波動會反之影響用電負荷(負載)的運行，嚴重的甚至會由于電壓不穩定導致用電負荷(負載)無法正常運行，對正常使用造成影響。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：避免發電機輸出電壓的波動從而防止用電負荷(負載)運行不暢。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種電容補償式發電機穩壓裝置，它包括控制電路及電容補償電路；

所述控制電路包括相連的控制模塊與測量模塊；測量模塊設有發電機電壓、電流輸入口；

所述電容補償電路包括電壓補償模塊，電壓補償模塊與測量控制補償電路的控制模塊相連，其包括至少一個補償單元，補償單元包括相連的觸發器及電容器；

上述中，它還包括與控制電路的控制模塊相連的保護模塊；所述保護模塊，用于根據控制電路的控制模塊輸出的控制信號切斷發電機輸出或使發電機停機；

上述中，所述保護模塊包括相連的第五開關模塊及繼電器模塊；所述第五開關模塊連接測量控制補償電路的控制模塊；

上述中，所述測量模塊包括限流單元、電流型電壓互感器、可調分壓單元、電流互感器，電阻單元及測量單元；所述限流單元、電流型電壓互感器、可調分壓單元依次相連，限流單元接入發電機電壓，可調分壓單元輸出接入測量單元；所述電流互感器接入發電機電流，輸出連接電阻單元，電阻單元輸出連接測量單元；所述測量單元輸出發電機的電參數至控制模塊；

上述中，所述電容補償電路還包括觸發信號控制模塊，觸發信號控制模塊設有發電機電壓輸入端，觸發信號控制模塊與電壓補償模塊相連；

上述中，所述觸發信號控制模塊包括依次相連的移相單元、分壓單元、第一比較單元及延時單元；所述移向單元輸入發電機電壓；所述延時單元輸出觸發信號；

上述中，所述補償單元包括依次相連的隔離初級、隔離次級、電流放大、觸發器及電容器；所述隔離初級輸入連接測量控制補償電路的控制模塊，根據其輸出的控制信號導通隔離次級；所述隔離次級輸入觸發信號，用于根據觸發信號及隔離初級導通控制導通電流放大，該電流觸發晶閘管導通進而接通電容器進行補償。

本實用新型還涉及一種工頻永磁發電機組，包括發電機、原動機，所述原動機輸出驅動發電機，所述發電機輸出連接用電負荷；其特征在于：它還包括如上所述的電容補償式發電機穩壓裝置，所述用電負荷接入電壓補償。

本實用新型的有益效果在于：通過為發電機配置上述發電機穩壓裝置，工作時，發電機穩壓裝置的控制電路會根據發電機輸出電壓及負荷等電參數，根據需要通過控制電容補償電路產生觸發信號，進而驅動電壓補償模塊中的單級或多級電容器的投切直接對發電機端電壓進行補償，以達到穩定電壓的目的。

附圖說明

下面結合附圖詳述本實用新型的具體結構

圖1為本實用新型的電容補償式發電機穩壓裝置的整體電路原理框圖；

圖2為本實用新型的發電機穩壓裝置的保護模塊部分具體實施例電路原理框圖；

圖3為本實用新型的發電機穩壓裝置的測量模塊部分具體實施例電路原理框圖；

圖4為本實用新型的電容補償式發電機穩壓裝置的觸發信號控制模塊、電壓補償模塊部分具體實施例電路原理框圖；

圖5為本實用新型的電容補償式發電機穩壓裝置的具體示例電路圖；

圖6為本實用新型工頻永磁發電機組的架構示意圖。