CN101572525A - 发电机励磁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发电机励磁装置。所述发电机励磁装置包括主电源电路、测量电路、控制电路以及过载保护电路，所述控制电路包括主电源输入端、控制输入端以及控制输出端，所述控制输出端为发电机的励磁线圈提供电流，所述主电源输入端接所述主电源电路的输出端，所述控制输入端接所述测量电路的输出端，所述过载保护电路输入端连接所述测量电路的输出端，输出端连接所述控制电路的控制输入端，用于在所述测量电路的输出端从基准电压下降到一预定范围时，产生控制信号给控制电路，控制电路不输出电流使发电机不发电。本发明可以保护发电机不至于因为过载而损坏。

Description

发电机励磁装置
技术领域
本发明涉及一种电路，特别是涉及一种发电机励磁装置。
背景技术
发电机作为备用电源，被广泛应用于社会各行各业。发电机一般包括外围的定子和在定子内可转动的转子。所述定子上具有线圈，所述转子上具有励磁装置线圈或永磁材料，动力源使转子旋转时，定子上的线圈切割转子磁场，使定子上的线圈产生电压。改变转子上的驱动电流，即可改变定子也就是发电机上的输出电压。
一般为了能够持续有效运作，需要为转子上的线圈配备驱动电路，提供驱动电源给所述发电机转子上的励磁线圈，以控制转子上的驱动电流进而控制发电机输出。现有技术驱动电路一般包括主电源电路、测量电路以及控制电路。
在负载过大、导致所述发电机出现过载时，此时发电机转速下降，其电压输出也下降。同时，发电机转子上励磁线圈的驱动电路会以最大电流输出，导致发电机的转子或励磁装置烧坏。
为了避免发电机过载，现有技术还提供过载保护断路器，在由于过载而导致发电机输出电流超过到一定程度时，切断所述发电机的输出，以实现保护发电机的作用，但这种过载保护继路器动作精度差，往往达不到保护的目的。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种发电机励磁装置，可以保护发电机不至于因为过载而损坏。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种发电机励磁装置，其包括主电源电路、测量电路、控制电路以及过载保护电路；所述控制电路包括主电源输入端、控制输入端和控制输出端，所述控制输出端为发电机的励磁线圈提供电流，所述主电源输入端接所述主电源电路的输出端，所述控制输入端接所述测量电路的输出端，所述测量电路其输入端接所述发电机输出电压的线圈，所述过载保护电路输入端连接所述测量电路的输出端，输出端连接所述控制电路的控制输入端，用于在所述测量电路在输入电压下降使其输出端基准电压偏离到一预定范围时，向所述控制电路控制输入端输出关断控制信号使控制电路关断输出电流。
其中，所述过载保护电路包括三极管，所述三极管的集电极通过第一电阻接所述主电源电路的输出端，通过稳压二极管接所述控制电路的控制输入端，稳压二极管的负极接所述三极管的集电极，所述三极管的基极接所述测量电路的输出端，所述三极管的射极接地。
其中，所述在所述三极管的集电极与射极之间还串接电容。
其中，在所述三极管的基极与测量电路的输出端、接地之间分别串接第二电阻和第三电阻。
所述过载保护电路包括比较器，所述比较器包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端接所述测量电路的输出端，所述第二输入端接比较电压端，所述比较器的输出端接所述控制电路的控制输入端，所述比较电压端的输出电压为所述预定范围的电压，在所述测量电路的输出端电压偏离所述比较电压端的输出电压时，所述比较器对所述控制电路的控制输入端输出关断信号。
本发明的有益效果是：区别于现有技术发电机出现过载时发电机一直大励磁电流运行，而使发电机或励磁装置损坏，本发明发电机励磁装置采用过载保护电路，在测量电路的输入端电压下降而输出端从正常电压偏离到一预定范围，即发电机从过载时，过载保护电路输出信号，使控制电路关断励磁电流，可以保护发电机不至于因为过载而损坏。
附图说明
图1是本发明发电机励磁装置的原理框图；
图2是图1中发电机励磁装置的第一具体电路图；
图3是图1中发电机励磁装置的第二具体电路图。
具体实施方式
参阅图1，本发明发电机励磁装置包括：
主电源电路、测量电路、以及控制电路；
所述控制电路包括主电源输入端、控制输入端和控制输出端，所述控制输出端为发电机的励磁线圈提供电流，所述主电源输入端接所述主电源电路的输出端，所述控制输入端接所述测量电路的输出端，所述测量电路其输入端接所述发电机的输出电压的线圈。
还包括过载保护电路，其输入端连接所述测量电路的输出端，输出端连接所述控制电路的控制输入端，用于在所述测量电路在输入电压下降使其输出端基准电压偏离到一预定范围时，向所述控制电路控制输入端输出关断控制信号使控制电路关断输出电流。
区别于现有技术发电机出现过载时大励磁电流运行的情况，本发明发电机励磁装置采用过载保护电路，在测量电路的输出端从工作电压下降到一预定范围时，即发电机从过载时，过载保护电路输出关断信号，使控制电路关断励磁电路，可保护发电机不至于因过载而损坏。
参阅图2，是本发明发电机励磁装置一个具体实施方式的电路图，其中，所述过载保护电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极通过第一电阻R1接所述主电源电路的输出端，还通过一稳压二极管Z2接所述控制电路的控制输入端，所述稳压二极管Z2的负极接所述三极管Q1的集电极，正极接所述控制电路的控制输入端；所述三极管Q1的基极接所述测量电路的输出端，稳压二极管Z1的正极作为所述测量电路的输出端接所述Q1的基极；所述测量电路输出端还通过二极管D7接所述控制电路的控制输入端；所述三极管Q1的发射极接地。在所述三极管Q1的集电极与发射极之间还并接电容C4。所述控制电路包括级连的三极管Q2、Q4、Q3，所述三极管Q2的集电极连接所述三极管Q4的基极，所述三极管Q4的射极接所述三极管Q3的基极。
在所述三极管Q1的基极与测量电路的输出端、接地之间分别串接第二电阻R6和第三电阻R7。
正常工作时，测量电路将与发电机连接的输入电压经D9、D10、D11、D12整流，R4、C3滤波后，纹波电压经R5、RV1分压，Z1降压后输出端的电压为纹波电压，纹波高峰部分大于D7，Q2的管压降，这时候Q2导通，Q3截止，纹波低谷小于D7，Q2压降，这时Q2截止，Q3导通。因此控制电路保持正常输出。也就是，发电机正常工作时，在一个输出周期内，一部分时间控制电路输出电流，一部分时间控制电路无输出，以这样的方式保持可控制输出；
当由于机组过载、转速下降而导致发电机输出电压下降进而导致测量电路输出端的电压下降时，测量电路输出端的纹波电压在整个周期内都小于D7，Q2的管压降，Q2截止，Q3导通，控制电路的输出端电压由于Q3的导通趋于最大，即控制电路输出最大电流，机组转速进一步下降，这时发电机电压进一步下降，测量电路输出端的电压进一步下降到达预定范围，即Q1的基极电压下降到使Q1截止，第一电阻R1对电容C4充电，形成延时电路，即第一时间由于C4的充电未完成导致稳压二极管Z2的负极电压不高，未能击穿；等电容C4充电到一定程度，稳压二极管Z2的负极电压足够高，将稳压二极管Z2击穿，导致Q2导通，Q3截止，控制电路无电流输出，使控制电路关断励磁电路，发电机不发电，可保护发电机不至于因过载而损坏。
参阅图3，是本发明发电机励磁装置另一个具体实施方式的电路图，其中，所述过载保护电路包括由电压比较器2和4组成的比较器，所述比较器包括第一输入端6、第二输入端5以及输出端14，所述第一输入端6接所述测量电路的输出端，所述第二输入端5接比较电压端，所述比较器的输出端14接所述控制电路的控制输入端，所述比较电压端的输出电压为6.8V，经R10、R11分压后的所述预定范围的电压，在所述测量电路的输出端电压偏离比如小于所述比较电压端的输出电压时，所述比较器对所述控制电路的控制输入端输出关断高电平控制信号，使Q2导通，Q3、Q4截止，控制电路无电流输出，同样可保护发电机不至于因过载而损坏。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种发电机励磁装置，包括：
主电源电路、测量电路、以及控制电路；
所述控制电路包括主电源输入端、控制输入端和控制输出端，所述控制输出端为发电机的励磁线圈提供电流，所述主电源输入端接所述主电源电路的输出端，所述控制输入端接所述测量电路的输出端，所述测量电路其输入端接所述发电机输出电压的线圈，
其特征在于，
包括过载保护电路，其输入端连接所述测量电路的输出端，输出端连接所述控制电路的控制输入端，用于在所述测量电路在输入电压下降使其输出端基准电压偏离到一预定范围时，向所述控制电路控制输入端输出关断控制信号使控制电路关断输出电流。
2.根据权利要求1所述的发电机励磁装置，其特征在于：所述过载保护电路包括三极管，所述三极管的集电极通过第一电阻接所述主电源电路的输出端，通过稳压二极管接所述控制电路的控制输入端，稳压二极管的负极接所述三极管的集电极，所述三极管的基极接所述测量电路的输出端，所述三极管的射极接地。
3.根据权利要求2所述的发电机励磁装置，其特征在于：在所述三极管的集电极与射极之间还并接电容。
4.根据权利要求2或3所述的发电机励磁装置，其特征在于：在所述三极管的基极与测量电路的输出端、接地之间分别串接第二电阻和第三电阻。
5.根据权利要求1所述的发电机励磁装置，其特征在于：所述过载保护电路包括比较器，所述比较器包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端接所述测量电路的输出端，所述第二输入端接比较电压端，所述比较器的输出端接所述控制电路的控制输入端，所述比较电压端的输出电压为所述预定范围的电压，在所述测量电路的输出端电压偏离所述比较电压端的输出电压时，所述比较器对所述控制电路的控制输入端输出所述关断控制信号。
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