CN204928641U - 一种采用功率变换技术起动发电的一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种采用功率变换技术起动发电的一体机，包括蓄电池，DC转换器，电机驱动器，磁电机，其特征在于：所述蓄电池的输出端与DC转换器的输入端相连，所述DC转换器的输出端与电机驱动器的输入端相连，所述电机驱动器的输出端与磁电机的输入端相连；控制单元模块上接有电压采样模块和电流、电压采样模块，所述电压采样模块的采样端连接在所述DC转换器与电机驱动器之间，所述电流、电压采样模块的采样端连接在所述电机驱动器与磁电机之间。本实用新型的目的是提供一种采用功率变换技术起动发电的一体机，主要解决现有的技术安装工艺复杂，本技术采用功率电子变换技术，采样BLDC电机控制算法直接驱动磁电机旋转，从而提高电机起动效率，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于发电机起动发电系统领域，具体涉及一种采用功率变换技术起动发电的一体机。
背景技术
在传统技术中，用电力起动机起动磁电机几乎是汽、柴油机惟一的起动方式。它主要由直流电动机、传动机构、控制机构等组成。直流电动机在由传统的铅酸蓄电池提供直流电压的作用下，产生旋转力矩。接通起动开关起动发动机后，电动机轴旋转，并通过驱动齿轮和飞轮的环齿驱动发动机曲轴旋转，使发动机起动，然后发动机带动电机产生电力。这种启动磁电机的方式装配工艺复杂，体积和重量大，不利于小型化设计，特别是启动电流达200A以上，容易使得电机因过流而烧毁，严重降低电池寿命和效率。另外直流电机均是有刷电机，电刷与换向器间有接触电阻，随着使用次数的增加接触电阻会愈来愈大，直接影响起动效果和寿命。因此，电力起动发电系统需要进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种采用功率变换技术起动发电的一体机，主要解决现有的技术安装工艺复杂，体积和重量大，效率不高的问题；本技术采用功率电子变换技术，采样BLDC电机控制算法直接驱动磁电机旋转，从而提高电机起动效率，延长使用寿命。
本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的，本实用新型提供了一种采用功率变换技术起动发电的一体机，包括蓄电池，DC转换器，电机驱动器，磁电机，其特征在于：所述蓄电池的输出端与DC转换器的输入端相连，所述DC转换器的输出端与电机驱动器的输入端相连，所述电机驱动器的输出端与磁电机的输入端相连；
控制单元模块上接有电压采样模块和电流、电压采样模块，所述电压采样模块的采样端连接在所述DC转换器与电机驱动器之间用于采集BUS电压，所述电流、电压采样模块的采样端连接在所述电机驱动器与磁电机之间用于采集电机三相电压和电机电流。
进一步，所述控制单元模块上连有缸温检测模块，用于采集发动机缸体温度。
进一步，所述控制单元模块上连有自动风门控制模块，通过控制自动风门的开度进而控制化油器的进气量。
进一步，所述控制单元模块上连有电压过零采样模块，所述电压过零采样模块的采样端与磁电机内的线圈相连用于采集电机电压的过零点信号,进而获取三相电机的换相信号，有效监控电机转速。
进一步，所述蓄电池为12V。
进一步，所述磁电机为无刷电机。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有的优点，本技术方案建立于功率电子变换技术，采样BLDC电机控制算法，直接驱动磁电机旋转，磁电机拖动发动机达到额定的转速后开始点火启动，DC转换器，电机驱动器采用模块化设计，体积小，重量轻，便于安装，突破了机械部件寿命的限制；检测模块对电流、电压的采样监控保证了起动时电池电流安全和起动时效，提高了电池的起动效率和寿命。
附图说明
本实用新型的附图说明如下：
图1为本实用新型的结构图。
图中：1-蓄电池，2-DC转换器，3-电机驱动器，4-磁电机，5-控制单元模块，6-BUS电压采样模块，7-电流、电压采样模块，8-缸温检测模块，9-自动风门控制模块，10-电压过零采样模块。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：
参见图1所示的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，包括蓄电池1，DC转换器2，电机驱动器3，磁电机4，其特征在于：所述蓄电池1的输出端与DC转换器2的输入端相连，所述DC转换器2的输出端与电机驱动器3的输入端相连，所述电机驱动器3的输出端与磁电机4的输入端相连；
控制单元模块5上接有BUS电压采样模块6和电流、电压采样模块7，所述BUS电压采样模块6的采样端连接在所述DC转换器2与电机驱动器3之间用于采集BUS电压，所述电流、电压采样模块7的采样端连接在所述电机驱动器3与磁电机4之间用于采集电机三相电压和电机电流。
进一步，所述控制单元模块5上连有缸温检测模块8，用于采集发动机缸体温度。
进一步，所述控制单元模块5上连有自动风门控制模块9，通过控制自动风门的开度进而控制化油器的进气量。
进一步，所述控制单元模块5上连有电压过零采样模块10，所述电压过零采样模块10的采样端与磁电机4内的线圈相连用于采集电机电压的过零点信号，从而获取三相电机的换相信号，有效监控电机转速。
进一步，所述蓄电池1为12V。
进一步，所述磁电机4为无刷电机。
本实用新型的工作原理：DC转换器2具有升压的作用，它将12V蓄电池升至200VDC，升压的数值大小可取决于电机参数而定，电机驱动器3将200VDC转换成交流电驱动磁电机4旋转，使发动机点火启动，同时磁电机4也输出电力。控制单元模块5通过BUS电压采样模块6采集BUS电压，当BUS电压过高时，控制单元模块5将切断电机驱动器3，起到过压保护的作用，控制单元模块5还通过电流、电压采样模块7采集磁电机4的电流及三相电压，当磁电机4的电流过大或电压过高时，控制单元模块5将切断电机驱动器3，停止工作，防止磁电机因过流或过压而烧毁，再通过缸温检测模块8来采集发动机缸体温度，根据缸体温度来控制自动风门模块9调整汽油机上自动风门的开度进而控制化油器的进气量，通过过零采样模块10来确定电机电压的过零点进而取得三相电机的换相信号，使得电机能在短时间到达所需要的转速，确保整个模块的可靠运行。
Claims (6)
1.一种采用功率变换技术起动发电的一体机，包括蓄电池(1)，DC转换器(2)，电机驱动器(3)，磁电机(4)，其特征在于：所述蓄电池(1)的输出端与DC转换器(2)的输入端相连，所述DC转换器(2)的输出端与电机驱动器(3)的输入端相连，所述电机驱动器(3)的输出端与磁电机(4)的输入端相连；
控制单元模块(5)上接有BUS电压采样模块(6)和电流、电压采样模块(7)，所述BUS电压采样模块(6)的采样端连接在所述DC转换器(2)与电机驱动器(3)之间用于采集BUS电压，所述电流、电压采样模块(7)的采样端连接在所述电机驱动器(3)与磁电机(4)之间用于采集电机三相电压和电机电流。
2.根据权利要求1所述的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，其特征在于：所述控制单元模块(5)上连有缸温检测模块(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，其特征在于：所述控制单元模块(5)上连有自动风门控制模块(9)。
4.根据权利要求3所述的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，其特征在于：所述控制单元模块(5)上连有电压过零采样模块(10)，所述电压过零采样模块(10)的采样端与磁电机(4)内的线圈相连用于采集电机电压的过零点信号。
5.根据权利要求3所述的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，其特征在于：所述蓄电池(1)为12V。
6.根据权利要求3所述的一种采用功率变换技术起动发电的一体机，其特征在于：所述磁电机(4)为无刷电机。
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| CN201520537750.2U CN204928641U (zh) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 一种采用功率变换技术起动发电的一体机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111009992A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-14 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
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2015
- 2015-07-23 CN CN201520537750.2U patent/CN204928641U/zh active Active
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| CN111009992A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-14 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
| CN111009992B (zh) * | 2019-12-05 | 2021-05-28 | 北京动力机械研究所 | 一种高、低电压兼容内置式无刷直流起发电系统 |
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