CN202495863U - 小型可调压单相无刷同步发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了小型可调压单相无刷同步发电机，其包括定子主绕组、定子副绕组、电容、控制器和调整电容，所述定子主绕组和定子副绕组磁连接，定子副绕组的输出端分别与控制器的输入端、电容输入端连接，控制器的输出端与调整电容连接，控制器、调整电容串联形成的电路与电容并联。本实用新型中，电机参数保持不变，仅增加一个控制器和调整电容，当负载过多时，启动调整电容工作，进而调节定子副绕组端的电容值，使定子主绕组端的电压得以回升，从而提高发电机的电压调整率，使输出电压调整率控制在5%之内，降低对动力频率的依赖，将冷热电压降控制在10V内。
Description
技术领域
本实用新型涉及发单相无刷同步发电机，尤其涉及小型可调压单相无刷同步发电机。
背景技术
目前，单相无刷同步发电机进入负载运行时，定子主绕组的端电压将会随即降低。此时定子主绕组内有负载电流通过，会产生单相脉动磁场，其中的逆序磁场与定子副绕组所产生的逆序磁场，共同作用于发电机转子绕组，使其主励磁电流大大增强。且定子主绕组的顺序磁场也将与定子副绕组产生的顺序磁场，共同对发电机磁极的主磁场起到增强的作用。这样就使发电机主绕组的端电压得以回升实现发电机的自动恒压。但目前的单相无刷同步发电机电压调整率很差，且与动力的频率调速率息息相关，随原动机空载频率（53HZ）的上升而电压上升（>240V），满载频率下降（51HZ）而电压下降（<220V），空满载电压差近30V；在热态与动力频率影响下，长时间运行原动机频率下降（49.5HZ），热态绕组阻值上升、磁阻等影响单相脉动磁场下降，造成输出电压下降（<208V)，冷热态电压差也在20V以上。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种提高输出电压调整率小型可调压单相无刷同步发电机。
本实用新型的技术方案为：小型可调压单相无刷同步发电机，其包括定子主绕组、定子副绕组、电容、控制器和调整电容，所述定子主绕组和定子副绕组磁连接，定子副绕组的输出端分别与控制器的输入端、电容输入端连接，控制器的输出端与调整电容连接，控制器、调整电容串联形成的电路与电容并联。
所述控制器包括电压测试回路、触发电路和晶闸管整流器，电压测试回路的输入端与定子副绕组的输出端连接，其输出端与触发电路的输入端连接，触发电路的输出端与晶闸管整流器输入端连接，晶闸管整流器的输入端与调整电容连接。
本实用新型中，电机参数保持不变，仅增加一个控制器和调整电容，当负载过多时，启动调整电容工作，进而调节定子副绕组端的电容值，使定子主绕组端的电压得以回升，从而提高发电机的电压调整率，使输出电压调整率控制在5%之内，降低对动力频率的依赖，将冷热电压降控制在10V内。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型小型可调压单相无刷同步发电机的结构示意图；
图2为本实用新型控制器的电路图。
具体实施方式
如图1或图2所示，本实用新型包括定子主绕组1、定子副绕组2、电容3、控制器4和调整电容5，所述定子主绕组1和定子副绕组2磁连接，定子副绕组2的输出端分别与控制器4的输入端、电容3输入端连接，控制器4的输出端与调整电容5连接，控制器4、调整电容5串联形成的电路与电容3并联。
本实用新型单相无刷同步发电机的发电原理为：转子由原动机拖动放置至额定转速3000-3600rpm/min；然后磁钢旋转形成磁场切割定子副绕组2，定子副绕组2感应产生电压，定子副绕组2的输出端连接有电容3，根据电容3的充放电特性，定子副绕组2通有电容性电流形成单相脉动磁场，转子绕组切割单相脉动磁场形成的逆序磁场，感应交流电压；交流电压经旋转整流器的整流作用形成直流电流，形成主磁场，在单相脉动磁场作用下，定子主绕组1逐步建立空载电压并实现自励；
当增加负载时，定子主绕组1端电压将会随即降低，定子主绕组1有负载电流通过，产生第二单相脉动磁场，原单相脉动磁场与第二单相脉动磁场共同作用发电机转子，增强主磁场，这样就使端电压得以回升，实现发电机自动恒压。
本实用新型在定子副绕组2的输出端并联控制器4与调整电容5后，控制器4对定子副绕组2的输出电压进行采样，若采样电压超过控制器4中的设定值，则控制器4不工作；若采样电压低于控制器4中的设定值，则控制器4工作，与控制器4连接的调压电容5工作，根据采样电压的大小，调整调压电压5的大小，从而加大电容性电流，进而加大第二单相脉动磁场，加大电压回升，实现发电机稳压，提高发电机的电压调整率。
如图2所示，所述控制器4包括电压测试回路41、触发电路42和晶闸管整流器43，电压测试回路41的输入端与定子副绕组2的输出端连接，其输出端与触发电路42的输入端连接，触发电路42的输出端与晶闸管整流器43输入端连接，晶闸管整流器43的输入端与调整电容5连接。
其中，控制器4中的电压测试回路41包括降压R、滤波C、稳压管DW和三极管BG1，稳压管DW中预存有比较电压值，采样电压经整流、降压R、滤波C与稳压管DW的稳压值比较，若未超过稳压值，则控制器不工作；若超过稳压值，则将两者的电压差加在三极管BG1的基极与发射极之间，将发电机端电压的变化直接转化成三极管BG1的电阻的变化。
所述触发电路42（张弛振荡器）包括电容C，三极管BG2和电阻R，在电压的每半个周期内，电容C充电达到单结晶体管峰点电压时，三极管BG2导通，电容C上的电压经过三极管BG2，电阻R放电并在电阻R上形成一个正向尖脉冲去触发晶闸管SCR使其导通，这样就有电流流过可控硅及电容C。
所述晶闸管整流器43为晶闸管SCR，当交流电正向电压加于晶闸管SCR的阳极，负向电压加于晶闸管SCR的阴极，此时若在其控制极加正向触发电压，晶闸管SCR导通，使其阳极与阴极之间有电流流通。晶闸管SCR在电阻R输出触发脉冲的作用下导通，从而对电容性电流进行分流作用。
Claims (2)
1.小型可调压单相无刷同步发电机，其特征在于：其包括定子主绕组、定子副绕组、电容、控制器和调整电容，所述定子主绕组和定子副绕组磁连接，定子副绕组的输出端分别与控制器的输入端、电容输入端连接，控制器的输出端与调整电容连接，控制器、调整电容串联形成的电路与电容并联。
2.根据权利要求1所的小型可调压单相无刷同步发电机，其特征在于：所述控制器包括电压测试回路、触发电路和晶闸管整流器，电压测试回路的输入端与定子副绕组的输出端连接，其输出端与触发电路的输入端连接，触发电路的输出端与晶闸管整流器输入端连接，晶闸管整流器的输入端与调整电容连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107784886A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-09 | 山东大学 | 基于同步相量数据的微型同步发电机组控制一体机、系统 |
| CN111120176A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-08 | 北京贝源白氏电机研究所 | 一种内燃机发电机及其一机两用控制方法 |
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2012
- 2012-03-12 CN CN2012200909294U patent/CN202495863U/zh not_active Expired - Fee Related
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