CN204559402U - 车载逆变电源系统 - Google Patents

Abstract

一种车载逆变电源系统，包括依次连接的交流发电机、电压控制盒、逆变器、滤波器；电压控制盒包括起励模块，用于响应起励模块激励信号为交流发电机提供电磁场的励磁模块，输出整流模块、励磁整流模块，与励磁模块相连的过压检测模块，用于识别过压检测模块过压信号自动切断励磁整流模块输出电压的安全保护模块，电压调节模块；电压调节模块与励磁模块相连；还包括用于响应用电设备控制系统发电指令信号控制起励模块工作、逆变器工作的外部控制电路。交流发电机取力汽车发动机，输出功率大、适应工作转速宽；电压控制盒具备过压保护及控制功能，提高了安全性、能源利用更趋合理；本实用新型具有输出电压多样、电气特性稳定的优点。

Description

车载逆变电源系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车电源的高压逆变电源系统，特别是一种市电逆变电源系统。

背景技术

现有技术中，汽车特别是大型客车电源系统大多采用24V直流电源或辅机电站，家用电器和高精密通讯设备等均无法直接使用，而且这种低压直流电源用在汽车上具有功耗大、成本高和效率低的缺陷；也有少数高端汽车使用近似市电的进口电源系统，但结构复杂、电控单元可靠性低、价格高昂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种效率较高、性能稳定的车载逆变电源系统，主要应用于中大型汽车和房车，为伺服驱动、车载空调、家用电器或通讯设备等供电，并提高系统可靠性和能效比。

本实用新型的技术方案是：包括依次连接的交流发电机、电压控制盒、逆变器、滤波器；电压控制盒包括起励模块，用于响应起励模块激励信号为交流发电机提供电磁场的励磁模块，用于接收交流发电机输出交流电压的输出整流模块、励磁整流模块，与励磁模块相连的过压检测模块，用于识别过压检测模块过压信号自动切断励磁整流模块输出电压的安全保护模块，与励磁整流模块相连的电压调节模块；所述电压调节模块与励磁模块相连；励磁整流模块输出电压经电压调节模块、励磁模块与交流发电机相连，用于当起励模块停止作用时为交流发电机提供电磁场；还包括用于响应用电设备控制系统发电指令信号控制起励模块工作、逆变器工作的外部控制电路。

所述外部控制电路与安全保护模块相连。

所述励磁模块经电缆一与交流发电机相连。

所述输出整流模块经电缆二与逆变器相连。

所述逆变器经电缆三与滤波器相连。

本实用新型的有益效果是：高压逆变电源系统可输出多种形式的电源，如50Hz工频交流电压、400Hz中频交流电压、变频电源等，输出电压多样、电气特性稳定、不受汽车发动机转速影响、使用方便；直接取力汽车发动机，输出功率大，结构简单、可靠；发电机、调压分离式创新设计，提高了安全性、能源利用更趋合理；通信及程序输入接口，提高了远程控制能力和智能水平；输出逆变电源经滤波整形，提高了电源品质。该高压逆变电源系统可广泛应用于多种用电装置如伺服系统、传送带、空调系统、家用电器、远程机组、车辆通讯指挥系统等。

附图说明

图１是本实用新型的原理框图之一。

图2是本实用新型的原理框图之二。

具体实施方式

第一，本实用新型的组成。

图1中，本实用新型包括: 交流发电机(1)、电缆一（2）、电压控制盒(3)、电缆二（4）、逆变器（5）、电缆三（6）、滤波器（7）、外部控制电路（8）。电压控制盒（3）包括：输出整流模块（9）、励磁整流模块（10）、电压调节模块（11）、励磁模块（12）、起励模块（13）、过压检测模块（14）、安全保护模块（15）。其中，输出整流模块（9）与励磁整流模块（10）输出特性成比例关系。本实用新型将交流发电机(1)和电压控制盒(3)输出的高压直流电压通过逆变器（5）逆变成电压稳定的一种电源，如50Hz工频交流电压、400Hz中频交流电压、变频电源等。交流发电机(1)取力汽车发动机，通过皮带传动发电机工作转速最高可达6500r/min。高压逆变电源系统电压控制盒(3)设计过压检测模块（14）、安全保护模块（15）。用于交流发电机(1)构成高压直流发电系统，可通过检测输出的直流过电压瞬间安全保护，此时发电系统不再发电，实现保护用电设备；同时根据用电设备需求，可在汽车行驶过程中随时控制发电系统发电或不发电。逆变器（5）有网路端口和程序输入接口，可进行远程通信和软件控制；采用滤波器（7）时，可对逆变器（5）输出的电压滤波整形，提高电源品质，可近似市电输出。

第二，工作原理。

图2中，交流发电机(1)取力汽车发动机在低工作转速运转后，当外部控制电路（8）接收到用电设备控制系统发电指令信号后，驱动起励模块（13）作用产生PWM脉宽波形；接收此信号后，励磁模块（12）通过电缆一（2）为交流发电机（1）提供电磁场，此时交流发电机（1）输出交流电压，通过电缆一（2）分别传输到输出整流模块（9）、励磁整流模块（10），经整流后分别输出直流电压。此后，起励模块（13）停止作用，由励磁整流模块（10）经电压调节模块（11）、励磁模块（12）为交流发电机（1）提供电磁场能量。当电压调节模块（11）检测到励磁整流模块（10）电压发生变化时，励磁模块（12）随PWM信号占空比变化动态调节交流发电机（1）的电磁场，保持励磁整流模块（10）电压稳定，由于输出整流模块（9）、励磁整流模块（10）输出特性为比例关系，也就保持了输出整流模块（9）输出的高压直流电压稳定。

输出整流模块（9）输出的高压直流电压通过电缆二（4）传输给逆变器（5），外部控制电路（8）接收到用电设备控制系统用电指令信号后控制逆变器（5）工作，将高压直流电压逆变成用电设备所需的电压，经电缆三（6）传输给滤波器（7），最终将滤波整形后的电压提供给用电设备。

高压逆变电源系统正常工作过程中，由于励磁整流模块（10）输出的高压直流电压为稳态电压，安全保护模块（15）不起作用。若过压检测模块（14）检测到励磁整流模块（10）输出的直流电压达到过压保护值，则安全保护模块（15）自动切断励磁整流模块（10）提供给交流发电机（1）的电磁场直流电压，此时输出整流模块（9）输出电压趋于零，逆变器（5）欠压保护，高压逆变电源系统停止工作。或者高压逆变电源系统需要临时停电，则外部控制电路（8）接收到用电设备控制系统断电指令信号后也可控制安全保护模块（15）直接切断励磁整流模块（10）达到停电目的。

Claims (5)

1.一种车载逆变电源系统，其特征在于：包括依次连接的交流发电机（1）、电压控制盒（3）、逆变器（5）、滤波器（7）；

电压控制盒（3）包括起励模块（13），用于响应起励模块（13）激励信号为交流发电机（1）提供电磁场的励磁模块（12），用于接收交流发电机（1）输出交流电压的输出整流模块（9）、励磁整流模块（10），与励磁模块（12）相连的过压检测模块（14），用于识别过压检测模块（14）过压信号自动切断励磁整流模块（10）输出电压的安全保护模块（15），与励磁整流模块（10）相连的电压调节模块（11）；所述电压调节模块（11）与励磁模块（12）相连；

还包括用于响应用电设备控制系统发电指令信号控制起励模块（13）工作、逆变器（5）工作的外部控制电路（8）。

2.根据权利要求1所述的车载逆变电源系统，其特征在于：所述外部控制电路（8）与安全保护模块（15）相连。

3.根据权利要求1所述的车载逆变电源系统，其特征在于：所述励磁模块（12）经电缆一（2）与交流发电机（1）相连。

4.根据权利要求1所述的车载逆变电源系统，其特征在于：所述输出整流模块（9）经电缆二（4）与逆变器（5）相连。

5.根据权利要求1所述的车载逆变电源系统，其特征在于：所述逆变器（5）经电缆三（6）与滤波器（7）相连。