[發(fā)明專利]一種高壓直流發(fā)電機控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711064745.4
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107947661A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 張鐵軍;李棒;周紅兵;馮文;雷鳴;高天天;喻偉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北三江航天萬峰科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02P9/38
• 分類號: H02P9/38;H02P9/30;H02P9/00;H02H7/06
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 方可

1.一種高壓直流發(fā)電機控制裝置，其特征在于，包括整流濾波電路、脈寬調(diào)制電路、運算放大電路和報警電路，以及為脈寬調(diào)制電路、運算放大電路和報警電路提供工作電壓的電源電路；

所述整流濾波電路用于將高壓直流發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電進行整流濾波為直流電，作為高壓直流發(fā)電機的勵磁電源；

所述脈寬調(diào)制電路包括脈寬調(diào)制芯片D1和電子開關，所述脈寬調(diào)制芯片D1用于將高壓直流發(fā)電機的輸出電壓與參考電壓進行比較，當輸出電壓比參考電壓高時，控制所述電子開關導通時間變短，減小勵磁電流以降低高壓直流發(fā)電機的輸出電壓；當輸出電壓比參考電壓低時，控制所述電子開關導通時間變長，增大勵磁電流以增大輸出電壓；

所述運算放大電路包括運算放大器D2和電流傳感器A1，所述電流傳感器A1用于對輸出電流進行采樣后輸出相應電流信號FAI，F(xiàn)AI超過限流值時，所述運算放大器D2輸出高電平，控制脈寬調(diào)制電路動作降低發(fā)電機的輸出電壓，實現(xiàn)過流保護；當高壓直流發(fā)電機的輸出電壓超過設定值時，運算放大器D2輸出高電平，控制報警電路動作斷開三相交流電，實現(xiàn)過壓關斷保護。

2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述脈寬調(diào)制電路還包括電阻R16、電容C4、電阻R11和電容C2，所述電阻R11和電容C2并聯(lián)后與電阻R16、電容C4串聯(lián)；所述脈寬調(diào)制芯片D1與電阻R16、電容C4、電阻R11、電容C2組成比例積分微分運算電路，用于加快對高壓直流發(fā)電機輸出電壓的調(diào)節(jié)速度。

3.如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，所述運算放大電路還包括串聯(lián)的電阻R38、R39和電容C8，運算放大器D2與所述電阻R38、R39和電容C8構(gòu)成比例積分調(diào)節(jié)電路，高壓直流發(fā)電機的輸出電壓越大，運算放大器D2的輸出電壓增長越快，實現(xiàn)過壓關斷保護的時間越短。

4.如權(quán)利要求1或3所述的控制裝置，其特征在于，所述電子開關包括并聯(lián)的第一場效應管V3和第二場效應管V4，所述第一場效應管V3、第二場效應管V4的柵極分別與脈寬調(diào)制芯片D1的第二輸出端和第一輸出端相連，源極均與高壓直流發(fā)電機的勵磁線圈相連，漏極與整流濾波電路相連。

5.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述報警電路包括第一繼電器K1、第二繼電器K2、穩(wěn)壓管V10和晶體管V12，當運算放大器D2的輸出電壓達到所述穩(wěn)壓管V10的反向擊穿電壓時，穩(wěn)壓管V10控制所述晶體管V12導通，所述第二繼電器K2動作控制第一繼電器K1斷開發(fā)電機的三相交流電。

6.如權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述脈寬調(diào)制芯片D1的第一輸出端與公共端GND之間接有并聯(lián)的阻尼電阻R18和齊納二極管V1，用于降低第二場效應管V4柵極驅(qū)動電路的阻抗，防止第二場效應管V4柵極開路工作；脈寬調(diào)制芯片D1的第二輸出端與公共端GND之間接有并聯(lián)的阻尼電阻R19和齊納二極管V2，用于降低場第一效應管V3柵極驅(qū)動電路的阻抗，防止第一場效應管V3柵極開路工作。

7.如權(quán)利要求1或6所述的控制裝置，其特征在于，所述整流濾波電路包括三相整流橋E1和電容C6，所述三相整流橋E1對永磁發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電進行整流，所述電容C6將整流后的三相交流電進行濾波，輸出穩(wěn)定的直流電壓作為發(fā)電機的勵磁電源。

8.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述電源電路包括電源U1和整流二極管V14，所述整流二極管V14用來抑制外部瞬間干擾，并用于防止電源極性反接。

9.如權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，所述第二繼電器K2動作同時，過壓報警指示燈亮起，過壓報警蜂鳴器響。