CN110417193A - 一种带过流过热保护的发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带过流过热保护的发电机，包括AVR芯片U1、三相励磁机M1、旋转整流器D、主三相电机M2和过热过流保护器R1，所述AVR芯片U1的7脚接主三相电机M2的U相电输入端子，AVR芯片U1的8脚接主三相电机M2的V相电输入端子。本带过流过热保护的发电机，当发电机定子绕组线圈温度达到动作温度设定时，以及发电机在低于额定功率因素的状况下按额定功率（KW）运行时，均可实现发电机组的欠压保护停机；整体实现了在低于额定功率因数下超载运行的保护功能，无需配合外设装置实现对发电机超载运行的停机保护，成本低，同时由于电器线路简单，具有很好的运行稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及无刷交流同步发电机技术领域，具体为一种带过流过热保护的发电机。
背景技术
现有的发电机的过载保护多采用PTC或者PT100对发电机定子绕组的温度进行监控，需配合一些外设装置实现对发电机超载运行的停机保护，具有成本高的缺点；另外如果发电机在低于额定功率因素的状况下按额定功率（KW）运行时，定子绕组线圈的载流量为额定值，但实际上发电机为超载运行状态，发电机的转子绕组温升和定转子铁芯温升大幅上升，发电机在此状态下运行容易造成烧毁，而采用PTC或者PT100的方式无法对此运行状况进行监控和保护，基于此，提出一种带过流过热保护的发电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带过流过热保护的发电机，实现了在低于额定功率因数下超载运行的保护功能，无需配合外设装置实现对发电机超载运行的停机保护，成本低，同时由于电器线路简单，具有很好的运行稳定性和可靠性，解决了现有技术中发电机处于超载运行状态时容易烧毁的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带过流过热保护的发电机，包括AVR芯片U1、三相励磁机M1、旋转整流器D、主三相电机M2和过热过流保护器R1，所述AVR芯片U1的7脚接主三相电机M2的U相电输入端子，AVR芯片U1的8脚接主三相电机M2的V相电输入端子，AVR芯片U1的F1脚串接过热过流保护器R1后接三相励磁机M1的定子N4的输入端，定子N4的输出端接回AVR芯片U1的F2脚；所述旋转整流器D包括二极管D1-D6和电阻R2，三相励磁机M1的转子N1输出端串接二极管D1接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D1的输入端串接二极管D2接三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N2输出端串接二极管D3接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D3的输入端串接二极管D4接主三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N3输出端串接二极管D5接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D5的输入端串接二极管D6接主三相电机M2的主转子N5输出端；主三相电机M2的主转子N5两端并接电阻R2。
优选的，所述过热过流保护器R1贴合在三相电机M2的主转子N5的W相电输入端子。
优选的，所述电阻R2采用热敏电阻。
优选的，所述AVR芯片U1与主三相电机M2的连接端采用中间继电器K控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本带过流过热保护的发电机，过热过流保护器R1在检测到发电机定子绕组线圈温度达到动作温度设定时迅速动作，通过机构作用使触点断开，实现发电机组的欠压保护停机；发电机在低于额定功率因素的状况下按额定功率（KW）运行时，通过AVR芯片U1的电流大于其额定值，通过机构作用使触点断开，实现发电机组的欠压保护停机；当发电机的主三相电机M2定子绕组线圈温度下降到复位温度时，AVR芯片U1迅速复位闭合，此时发电机可正常运行发电；整体实现了在低于额定功率因数下超载运行的保护功能，无需配合外设装置实现对发电机超载运行的停机保护，成本低，同时由于电器线路简单，具有很好的运行稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明的整体电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种带过流过热保护的发电机，包括AVR芯片U1、三相励磁机M1、旋转整流器D、主三相电机M2和过热过流保护器R1，AVR芯片U1的7脚接主三相电机M2的U相电输入端子，AVR芯片U1的8脚接主三相电机M2的V相电输入端子，AVR芯片U1与主三相电机M2的连接端采用中间继电器K控制，AVR芯片U1的F1脚串接过热过流保护器R1后接三相励磁机M1的定子N4的输入端，过热过流保护器R1贴合在三相电机M2的主转子N5的W相电输入端子，定子N4的输出端接回AVR芯片U1的F2脚；旋转整流器D包括二极管D1-D6和电阻R2，三相励磁机M1的转子N1输出端串接二极管D1接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D1的输入端串接二极管D2接三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N2输出端串接二极管D3接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D3的输入端串接二极管D4接主三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N3输出端串接二极管D5接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D5的输入端串接二极管D6接主三相电机M2的主转子N5输出端；主三相电机M2的主转子N5两端并接电阻R2，电阻R2采用热敏电阻。
该带过流过热保护的发电机，具有两种保护机制，第一种：过热过流保护器R1在检测到发电机定子绕组线圈温度达到动作温度设定时迅速动作，通过机构作用使触点断开，此时AVR芯片U1无法对三相励磁机M1的励磁定子N4供电，发电机的输出电压小于额定值，从而实现发电机组的欠压保护停机；第二种：如果发电机在低于额定功率因素的状况下按额定功率（KW）运行时，由于发电机主磁场的去磁效应，三相励磁机M1的励磁定子N4的励磁电流会大幅上升，此时通过AVR芯片U1的电流大于其额定值，通过机构作用使触点断开，此时AVR芯片U1无法对三相励磁机M1的励磁定子N4进行供电，发电机的输出电压小于额定值，从而实现发电机组的欠压保护停机；当发电机的主三相电机M2定子绕组线圈温度下降到复位温度时，AVR芯片U1迅速复位闭合，此时发电机可正常运行发电。
综上所述：本带过流过热保护的发电机，过热过流保护器R1在检测到发电机定子绕组线圈温度达到动作温度设定时迅速动作，通过机构作用使触点断开，实现发电机组的欠压保护停机；发电机在低于额定功率因素的状况下按额定功率（KW）运行时，通过AVR芯片U1的电流大于其额定值，通过机构作用使触点断开，实现发电机组的欠压保护停机；当发电机的主三相电机M2定子绕组线圈温度下降到复位温度时，AVR芯片U1迅速复位闭合，此时发电机可正常运行发电；在发电机的定子线圈上安装过流和过热自动复位保护器，在发电机因为过载而造成线圈过热或者励磁电流过大时，可以切断励磁定子的励磁电压，进而触发发电机组的欠压保护功能，实现对发电机的保护，整体实现了在低于额定功率因数下超载运行的保护功能，无需配合外设装置实现对发电机超载运行的停机保护，成本低，同时由于电器线路简单，具有很好的运行稳定性和可靠性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种带过流过热保护的发电机，包括AVR芯片U1、三相励磁机M1、旋转整流器D、主三相电机M2和过热过流保护器R1，其特征在于：所述AVR芯片U1的7脚接主三相电机M2的U相电输入端子，AVR芯片U1的8脚接主三相电机M2的V相电输入端子，AVR芯片U1的F1脚串接过热过流保护器R1后接三相励磁机M1的定子N4的输入端，定子N4的输出端接回AVR芯片U1的F2脚；所述旋转整流器D包括二极管D1-D6和电阻R2，三相励磁机M1的转子N1输出端串接二极管D1接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D1的输入端串接二极管D2接三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N2输出端串接二极管D3接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D3的输入端串接二极管D4接主三相电机M2的主转子N5输出端；三相励磁机M1的转子N3输出端串接二极管D5接主三相电机M2的主转子N5输入端，二极管D5的输入端串接二极管D6接主三相电机M2的主转子N5输出端；主三相电机M2的主转子N5两端并接电阻R2。
2.根据权利要求1所述的一种带过流过热保护的发电机，其特征在于：所述过热过流保护器R1贴合在三相电机M2的主转子N5的W相电输入端子。
3.根据权利要求1所述的一种带过流过热保护的发电机，其特征在于：所述电阻R2采用热敏电阻。
4.根据权利要求1所述的一种带过流过热保护的发电机，其特征在于：所述AVR芯片U1与主三相电机M2的连接端采用中间继电器K控制。
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