CN106246444A - 一种混合励磁式泥浆发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合励磁式泥浆发电机，该发电机内部安装有一套发电绕组及一套励磁绕组，泥浆冲击叶轮转动，进而带动发电机工作。泥浆流量增加时，发电机输出电压增加，当输出电压增加到超出使用范围时，励磁绕组工作，在转速不变的情况下降低输出电压，使之满足使用要求，本发明通过对发电机内部结构进行创新设计，通过控制发电绕组和励磁绕组的工作，在不更换叶轮的条件下，满足大范围泥浆排量下的可靠工作，同时有效降低成本，极大减小了产品装拆难度。

Description

一种混合励磁式泥浆发电机

技术领域

本发明涉及石油工业领域，具体涉及一种混合励磁式泥浆发电机。

背景技术

随着石油钻井设备进入智能化时代，井下工具对电能的需求越来越大。采用泥浆发电机供电可安全可靠地提供大功率电能，已成为井下电源的主流发展趋势。泥浆发电机依靠流动泥浆冲击涡轮转动，从而带动发电机工作，输出电能随泥浆排量上升而增大。由于井下环境复杂，通常井场泥浆排量在一个较大范围内波动。为保证供电正常，排量较小时要求发电机输出电压满足工作需求，排量较大时要求发电机输出电压不能超过后端电源耐压极限。目前常用解决方法是配备多组涡轮，通过更换涡轮适应流量变化，这种方式需多次更换涡轮以适应工作要求，在井场实际操作中极为不便。而且由于井场泥浆泵等设备影响，井下实际流量无法与预计流量完全一致，这也可能导致根据预计流量选配的涡轮在井下无法正常工作。

现有泥浆发电机主流产品输出电压常数恒定，转速升高时电压必然随之升高，一旦突破后端电源耐压限值，将无法正常工作。为解决这一问题，目前泥浆发电机可采取的解决措施唯有降低转速，这一解决方法必须依靠外部操作实现，这无疑增加了井场作业的复杂性及难度。

目前单套泥浆发电机主流产品均配备有多组泥浆导轮及泥浆叶轮，通过更换泥浆叶轮及泥浆导轮组合来适应流量变化，其原理主要是通过调整角度改变叶轮能量转换效率，调节转速始终保持在一个相对固定的范围内，进而保证输出电压平稳。而基于流体机械原理，同一组泥浆叶轮及泥浆导轮可适应流量范围始终有限。为了适应井场泥浆流量大范围变化，通常一趟钻需要多次提钻更换泥浆叶轮以适应实际流量。这样增加了大量工作，极大提高了成本，同时由于井场工作条件简陋，多次提钻、拆装泥浆发电机也增加了实际操作的难度及风险。同时，由于更换叶轮是以预计流量为标准进行的，而井下实际流量通常与预计流量有一定偏差，这也导致了更换叶轮无法完全实现预期效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种混合励磁式泥浆发电机，通过对发电机内部结构进行创新设计，在不更换叶轮的条件下，满足大范围泥浆排量下的可靠工作，同时有效降低成本，极大减小了产品装拆难度。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种混合励磁式泥浆发电机，包括壳体、磁力传动装置、叶轮、转子、发电绕组、励磁绕组和电控单元，其中叶轮套装于磁力传动装置外表面，转子设置在磁力传动装置内部，发电绕组和励磁绕组安装于壳体内部，并位于磁力传动装置下部，发电绕组和励磁绕组分别与电控单元连接，正常情况下，仅发电绕组工作，电控单元将发电绕组输出的电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则输出电压以直流形式向外输出，若输出电压大于阈值电压，则电控单元控制励磁绕组工作，发电绕组与励磁绕组同时工作，使输出电压小于或等于阈值电压，并以直流形式向外输出。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，还包括插头、密封插座和密封插头，所述壳体包括上部壳体、下部壳体和机壳，插头安装于上部壳体内，磁力耦合装置两端分别与机壳、上部壳体固定连接，机壳下端与下部壳体连接，密封插座和密封插头安装于下部壳体内，发电绕组和励磁绕组安装于机壳内。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，还包括磁力传动装置壳体，所述磁力传动装置壳体为带有凸棱的圆筒形结构，凸棱一侧的圆筒内安装转子，且一侧圆筒的顶端与上部壳体通过螺纹连接，凸棱另一侧的圆筒与机壳通过螺纹连接，磁力传动装置放置在凸棱上，所述磁力传动装置为转动部件，磁力传动装置壳体与机壳为静止部件。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，还包括旁通器，所述密封插头插入旁通器一端的圆筒结构中，旁通器另一端包括三个臂，输出电压经密封插座、密封插头进入旁通器，经旁通器的三个臂进入电控单元。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，叶轮主体为圆筒结构，圆筒的外表面上均布若干个叶片，圆筒的一侧侧缘上设置若干个均布的伸出键，所述伸出键用于与磁力传动装置连接。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，叶片为变厚度结构，从叶轮一端到另一端沿叶轮外表面厚度逐渐增大或减小，若设置叶轮顺时针转动，则叶片由较薄一侧到较厚一侧流线呈顺时针曲线方向，若设置叶轮逆时针转动，则叶片由较薄一侧到较厚一侧流线呈逆时针曲线方向。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，叶片的截面为月牙形或V字形，截面轮廓为弧线形；叶片在叶轮外表面倾斜排布。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，叶片的最大厚度h_最大与最小厚度h_最小的比例关系满足：h_最大：h_最小＝10～15：1；所述叶片端部与叶片尾部连接角度α在50°至70°之间。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，磁力传动装置外表面设置若干个键槽，用于与叶轮上设置的若干个伸出键相配合，实现磁力传动装置与叶轮的连接。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，磁力传动装置为变直径结构，在一端的变直径处采用斜坡设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，斜坡的斜角为60°至85°之间。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，下部壳体为变直径结构，在变径处采用斜坡设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，斜坡的斜角为60°至85°之间。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，电控单元包括测压模块、调压模块、整流模块与稳压模块，其中：

测压模块：接收发电绕组输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则将输出电压输出至整流模块；若输出电压大于阈值电压，则给调压模块供电，同时将判断结果发送给调压模块；

调压模块：接收测压模块发送的判断结果，并计算输出电压与阈值电压的差值，为励磁绕组供电，励磁绕组工作改变发电机磁场，使发电绕组输出的电压减小；

整流模块：接收测压模块输出的电压，通过三相整流桥将发电绕组输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；

稳压模块：接收整流模块输出的直流电压，通过DC-DC电路将其转换为稳定的直流电压，并向外输出。

在上述混合励磁式泥浆发电机中，电控单元包括测压模块、调压模块、整流模块与稳压模块，具体工作过程如下：

(1)、测压模块接收发电绕组输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则进入步骤(2)，若输出电压大于阈值电压，则进入步骤(3)；

(2)、测压模块将输出电压输出至整流模块，整流模块接收测压模块输出的电压，通过三相整流桥将发电绕组输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；稳压模块对直流电压进行DC-DC变换，使得输出电压以稳定直流形式向外输出，进入步骤(4)；

(3)、测压模块将判断结果发送给调压模块，为调压模块供电，调压模块接收测压模块发送的判断结果，计算输出电压与阈值电压的差值，给励磁绕组供量，励磁绕组工作改变发电机磁场，使发电绕组输出的电压减小，返回步骤(1)；

(4)、结束。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)、本发明基于泥浆适应流量最大考虑，提出了一种混合励磁式泥浆发电机，该发电机内部安装有一套发电绕组及一套励磁绕组，泥浆冲击叶轮转动，进而带动发电机工作。泥浆流量增加时，发电机输出电压增加，当输出电压增加到超出使用范围时，励磁绕组工作，在转速不变的情况下降低输出电压，使之满足使用要求，本发明通过对发电机内部结构进行创新设计，通过控制发电绕组和励磁绕组的工作，在不更换叶轮的条件下，满足大范围泥浆排量下的可靠工作。

(2)、本发明提出的混合励磁式泥浆发电机，一套产品只配备一个叶轮，在单趟下钻过程中，由于发电机本身可实现调压功能，即使泥浆流量大范围变化也无需更换叶轮，完全可满足整段工作需求，与目前主流产品相比，本发明只配备一个叶轮，本身成本及装拆难度都极大降低，在井场工作时无需提钻更换叶轮，钻井成本及难度、拆装风险也极大降低。

(3)、本发明提出的混合励磁式泥浆发电机，可以为井下钻井工具提供电能，与现有主流产品相比，不调节转速，只调节电压，实现原理及方法简单易行。

(4)、本发明提出的混合励磁式泥浆发电机，其输出电压常数可调，当转速升高时，通过降低输出电压常数即可保证输出电压在正常工作范围内，这一措施通过后端电路给励磁绕组供电即可实现，无需再进行外部操作，整个过程智能可控。

(5)、在现有主流产品中，均采用泥浆导轮与泥浆叶轮配对使用，由于泥浆导轮固定不动，受泥浆冲蚀较为严重，其损耗也较大，而本发明只使用一个泥浆叶轮，泥浆冲蚀对其影响极小，完全可忽略不及，不仅降低成本及拆装难度，而且可极大提高产品寿命。

(6)叶轮结构采用月牙型或V字形叶片，叶片沿流线呈不等厚分布，这种结构能量传递效率高，损耗小，可有效增加叶轮寿命，同时将叶片较厚部分设计为迎流面，保证了在泥浆冲蚀后迎流面仍有足够厚度的叶片，使得叶轮仍可高效工作，提高了材料利用率；与之相比，如叶片采用等厚结构，在泥浆冲蚀后迎流面叶片将会变薄，影响叶轮工作效率。

附图说明

图1为本发明混合励磁式泥浆发电机结构剖面图；

图2为本发明叶轮结构图，其中图2a、2b为不同角度的两个图示。

图3为本发明磁力传动装置结构图；

图4为本发明下部壳体结构图；

图5为本发明旁通器结构图，其中图5a、5b为不同角度的两个图示。

图6为本发明电控单元原理图；

图7为本发明磁力传动装置壳体结构剖面图。

图8为本发明叶片形状图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1所示为本发明混合励磁式泥浆发电机结构剖面图，本发明混合励磁式泥浆发电机包括壳体、插头1、磁力传动装置3、叶轮4、转子5、发电绕组7、励磁绕组8、密封插座10、磁力传动装置壳体11、密封插头12、旁通器13和电控单元14，其中壳体包括上部壳体2、下部壳体9和机壳6。

其中叶轮4套装于磁力传动装置3外表面，转子5设置在磁力传动装置3内部的磁力传动装置壳体11中，插头1安装于上部壳体2内，磁力耦合装置3两端分别与机壳6、上部壳体2固定连接，机壳6下端与下部壳体9连接，密封插座10和密封插头12安装于下部壳体9内，发电绕组7和励磁绕组8安装于机壳6内部，并位于磁力传动装置3下部，发电绕组7和励磁绕组8分别与电控单元14连接。

如图7所示为本发明磁力传动装置壳体结构剖面图，由图可知，磁力传动装置壳体11为带有凸棱11-1的圆筒形结构，凸棱11-1一侧的圆筒11-2内安装转子5，且一侧圆筒的顶端11-3与上部壳体2通过螺纹连接，凸棱11-1另一侧(图中右侧)的圆筒与机壳6通过螺纹连接，磁力传动装置3放置在凸棱11-1上，磁力传动装置3为转动部件，磁力传动装置壳体11与机壳6为静止部件。

如图5所示为本发明旁通器结构图，其中图5a、5b为不同角度的两个图示，由图可知密封插头12插入旁通器13一端的圆筒结构13-2中，旁通器13另一端包括三个臂13-1，输出电压经密封插座10、密封插头12进入旁通器13，经旁通器13的三个臂13-1进入电控单元14。

如图2所示为本发明叶轮结构图，其中图2a、2b为不同角度的两个图示，由图可知叶轮4主体为圆筒结构，圆筒结构的外表面上均布若干个叶片4-1，圆筒结构的一侧侧缘上设置若干个均布的伸出键4-2，所述伸出键4-2用于与磁力传动装置3连接。其中叶片4-1为变厚度结构，从叶轮4一端到另一端沿叶轮4外表面叶片4-1厚度逐渐增大或减小，若设置叶轮4顺时针转动，则叶片4-1由较薄一侧到较厚一侧流线呈顺时针曲线方向，若设置叶轮4逆时针转动，则叶片4-1由较薄一侧到较厚一侧流线呈逆时针曲线方向。

叶片4-1的截面为月牙形或V字形，截面轮廓为弧线形，如图2所示，叶片4-1在叶轮4外表面倾斜排布。叶片4-1的最大厚度h_最大与最小厚度h_最小的比例关系满足：h_最大：h_最小＝10～15：1；且叶片端部与叶片尾部连接角度α在50°至70°之间。如图8所示为本发明叶片形状图。

本实施例中叶轮采用特殊耐磨合金材料制成，例如碳化钨合金，叶片4-1为9个，均匀且倾斜排列在叶轮4外表面，截面形状为月牙形，该叶片形状利于能量传递，具有传动效率高的优点。伸出键4-2为两个。

如图3所示为本发明磁力传动装置结构图，磁力传动装置3外表面设置若干个键槽3-1，用于与叶轮4上设置的若干个伸出键4-2相配合，实现磁力传动装置3与叶轮4的连接。本实施例中为两个键槽3-1，与叶轮4上设置的两个伸出键4-2相配合。磁力传动装置3为变直径结构，在一端的变直径处采用斜坡3-2设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。斜坡(3-2)的斜角为60°至85°之间，本实施例中为60°。

机壳6表面喷涂特殊耐磨合金材料，增强其耐磨性能。

如图4所示为本发明下部壳体结构图，由图可知下部壳体9为变直径结构，在变径处采用斜坡9-1设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。斜坡9-1的斜角为60°至85°之间。本实施例中为60°。

如图6所示为本发明电控单元原理图，本发明电控单元14包括测压模块、调压模块、整流模块与稳压模块，其中：

测压模块：接收发电绕组7输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则将输出电压输出至整流模块；若输出电压大于阈值电压，则给调压模块供电，同时将判断结果发送给调压模块；

调压模块：接收测压模块发送的判断结果，并计算输出电压与阈值电压的差值，给励磁绕组供给所需要的电量，励磁绕组8工作改变发电机磁场，使发电绕组7输出的电压减小；

整流模块：接收测压模块输出的电压，通过三相整流桥将发电绕组7输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；

稳压模块：接收整流模块输出的直流电压，通过DC-DC电路将其转换为稳定的直流电压，并向外输出。

电控单元14的具体工作过程如下：

(1)、测压模块接收发电绕组7输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则进入步骤(2)，若输出电压大于阈值电压，则进入步骤(3)；

(2)、测压模块将输出电压输出至整流模块，整流模块接收测压模块输出的电压，对输出电压进行整流变换，通过三相整流桥将发电绕组7输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；稳压模块通过DC-DC电路对直流电压进行DC-DC变换，使得输出电压以稳定直流形式向外输出，进入步骤(4)；

(3)、测压模块将判断结果发送给调压模块，为调压模块供电，调压模块接收测压模块发送的判断结果，计算输出电压与阈值电压的差值，给励磁绕组(8)供量，励磁绕组(8)工作改变发电机磁场，使发电绕组(7)输出的电压减小，返回步骤(1)；

(4)、结束。

本实施例中阈值电压取值为36V。

本发明基于泥浆适应流量最大考虑，提出了一种混合励磁式泥浆发电机。本发明提出的发电机心部采用混合励磁式发电机，在机壳6内部安装有一套发电绕组7及一套励磁绕组8，叶轮4安装于磁力传动装置3上。泥浆冲击叶轮转动，进而带动发电机工作。当泥浆排量较小，泥浆发电机输出电压满足后端电源需求且不超过电源耐压极限时，励磁绕组不工作，仅发电绕组工作。当泥浆排量增大，泥浆发电机输出电压接近电源耐压极限时，后端电路向励磁绕组供电，励磁绕组工作产生反向磁场，削弱发电机内部磁场，进而降低输出电压，保证泥浆发电机输出电压在正常工作范围。

本发明提出的混合励磁式泥浆发电机，其输出电压常数可调，当转速升高时，通过降低输出电压常数即可保证输出电压在正常工作范围内，这一措施通过后端电路给励磁绕组供电即可实现，无需再进行外部操作，整个过程智能可控。

本发明工作原理如下：

泥浆冲击叶轮转动，进而带动发电机工作。泥浆流量增加时，发电机输出电压增加。当输出电压增加到超出使用范围时，励磁绕组工作，在转速不变的情况下降低输出电压，使之满足使用要求。

本发明解决了现有泥浆发电机泥浆流量适应范围问题，提出的混合励磁式泥浆发电机，可广泛应用于石油钻井设备。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (15)

1.一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：包括壳体、磁力传动装置(3)、叶轮(4)、转子(5)、发电绕组(7)、励磁绕组(8)和电控单元(14)，其中叶轮(4)套装于磁力传动装置(3)外表面，转子(5)设置在磁力传动装置(3)内部，发电绕组(7)和励磁绕组(8)安装于壳体内部，并位于磁力传动装置(3)下部，发电绕组(7)和励磁绕组(8)分别与电控单元(14)连接，正常情况下，仅发电绕组(7)工作，电控单元(14)将发电绕组(7)输出的电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则输出电压以直流形式向外输出，若输出电压大于阈值电压，则电控单元(14)控制励磁绕组(8)工作，发电绕组(7)与励磁绕组(8)同时工作，使输出电压小于或等于阈值电压，并以直流形式向外输出。

2.根据权利要求1所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：还包括插头(1)、密封插座(10)和密封插头(12)，所述壳体包括上部壳体(2)、下部壳体(9)和机壳(6)，插头(1)安装于上部壳体(2)内，磁力耦合装置(3)两端分别与机壳(6)、上部壳体(2)固定连接，机壳(6)下端与下部壳体(9)连接，密封插座(10)和密封插头(12)安装于下部壳体(9)内，发电绕组(7)和励磁绕组(8)安装于机壳(6)内。

3.根据权利要求1所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：还包括磁力传动装置壳体(11)，所述磁力传动装置壳体(11)为带有凸棱(11-1)的圆筒形结构，凸棱(11-1)一侧的圆筒内安装转子(5)，且一侧圆筒的顶端与上部壳体(2)通过螺纹连接，凸棱(11-1)另一侧的圆筒与机壳(6)通过螺纹连接，磁力传动装置(3)放置在凸棱(11-1)上，所述磁力传动装置(3)为转动部件，磁力传动装置壳体(11)与机壳(6)为静止部件。

4.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：还包括旁通器(13)，所述密封插头(12)插入旁通器(13)一端的圆筒结构(13-2)中，旁通器(13)另一端包括三个臂(13-1)，输出电压经密封插座(10)、密封插头(12)进入旁通器(13)，经旁通器(13)的三个臂(13-1)进入电控单元(14)。

5.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述叶轮主体(4)为圆筒结构，圆筒的外表面上均布若干个叶片(4-1)，圆筒的一侧侧缘上设置若干个均布的伸出键(4-2)，所述伸出键(4-2)用于与磁力传动装置(3)连接。

6.根据权利要求5所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述叶片(4-1)为变厚度结构，从叶轮(4)一端到另一端沿叶轮(4)外表面厚度逐渐增大或减小，若设置叶轮(4)顺时针转动，则叶片(4-1)由较薄一侧到较厚一侧流线呈顺时针曲线方向，若设置叶轮(4)逆时针转动，则叶片(4-1)由较薄一侧到较厚一侧流线呈逆时针曲线方向。

7.根据权利要求6所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述叶片(4-1)的截面为月牙形或V字形，截面轮廓为弧线形；叶片(4-1)在叶轮(4)外表面倾斜排布。

8.根据权利要求5或6所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述叶片(4-1)的最大厚度h_最大与最小厚度h_最小的比例关系满足：h_最大：h_最小＝10～15：1；所述叶片端部与叶片尾部连接角度α在50°至70°之间。

9.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述磁力传动装置(3)外表面设置若干个键槽(3-1)，用于与叶轮(4)上设置的若干个伸出键(4-2)相配合，实现磁力传动装置(3)与叶轮(4)的连接。

10.根据权利要求9所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述磁力传动装置(3)为变直径结构，在一端的变直径处采用斜坡(3-2)设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。

11.根据权利要求10所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述斜坡(3-2)的斜角为60°至85°之间。

12.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述下部壳体(9)为变直径结构，在变径处采用斜坡(9-1)设计，保证泥浆流道平滑，防止涡流产生。

13.根据权利要求12所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述斜坡(9-1)的斜角为60°至85°之间。

14.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述电控单元(14)包括测压模块、调压模块、整流模块与稳压模块，其中：

测压模块：接收发电绕组(7)输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则将输出电压输出至整流模块；若输出电压大于阈值电压，则给调压模块供电，同时将判断结果发送给调压模块；

调压模块：接收测压模块发送的判断结果，并计算输出电压与阈值电压的差值，为励磁绕组(8)供电，励磁绕组(8)工作改变发电机磁场，使发电绕组(7)输出的电压减小；

整流模块：接收测压模块输出的电压，通过三相整流桥将发电绕组(7)输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；

稳压模块：接收整流模块输出的直流电压，通过DC-DC电路将其转换为稳定的直流电压，并向外输出。

15.根据权利要求1或2所述的一种混合励磁式泥浆发电机，其特征在于：所述电控单元(14)包括测压模块、调压模块、整流模块与稳压模块，具体工作过程如下：

(1)、测压模块接收发电绕组(7)输出的电压，将输出电压与阈值电压进行比较，若输出电压小于或等于阈值电压，则进入步骤(2)，若输出电压大于阈值电压，则进入步骤(3)；

(2)、测压模块将输出电压输出至整流模块，整流模块接收测压模块输出的电压，通过三相整流桥将发电绕组(7)输出的低频三相交流电转换为直流电压，并输出至稳压模块；稳压模块对直流电压进行DC-DC变换，使得输出电压以稳定直流形式向外输出，进入步骤(4)；

(3)、测压模块将判断结果发送给调压模块，为调压模块供电，调压模块接收测压模块发送的判断结果，计算输出电压与阈值电压的差值，给励磁绕组(8)供量，励磁绕组(8)工作改变发电机磁场，使发电绕组(7)输出的电压减小，返回步骤(1)；

(4)、结束。