CN208190536U - 一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置，在电路中采用一种交叉半桥式发电机励磁调节电路，电解电容C1的正极与三极管Q1的集电极、二极管的D2阴极相连；C1的负极与二极管D2阳极、三极管Q2的发射极相连；Q1的发射极与D1阴极、励磁绕组E1一端相连；D2阳极与Q2的集电极、励磁绕组E2相连；Q1、Q2的基极为控制信号端。本实用新型的交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置具有以下优点：1、通过提高励磁绕组反向电压的方法提高励磁电流衰减的速率，即提高励磁响应；2、交叉半桥的电路实现的脉宽调制工作形式和反向耐压的控制方法。
Description
技术领域
本实用新型一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置。
背景技术
目前，为了提高电力系统稳态和动态性能，对同步发电机的励磁进行自动调节的一种措施，它对电力系统的作用是：①在正常运行工况下维持母线电压为给定水平，即起调压作用；②稳定地分配机组间的无功功率；③提高电力系统运行的稳态电压调整率和瞬态电压调整率。
小型无刷发电机的励磁调节装置(AVR)目前大量采用脉宽调节技术即PWM，其主电路如图1所示。存在的问题是励磁绕组为一个感性元件，其电流不能突变。
实用新型内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置，其特征在于，在电路中采用一种交叉半桥式发电机励磁调节电路，电解电容C1的正极与三极管Q1的集电极、二极管的D2阴极相连；C1的负极与二极管D2阳极、三极管Q2的发射极相连；Q1的发射极与D1阴极、励磁绕组E1一端相连；D2阳极与Q2的集电极、励磁绕组E2相连；Q1、Q2的基极为控制信号端。
在所述交叉半桥的上下桥臂上，设置续流二极管，上下开关管同时导通，同时断开在开关管关断时其电流方向为E2、D2、C1、D1、E1，因此，电感的反向电压为：
由于续流电流通过电容C1，C1上的电压较高，因此，的值大，即电流减少的速率大，有利发电机在突减负载时，励磁电流迅速降低，发电机瞬态电压调整率指标得到优化。同时，绕组续流电流向电容C1充电，不会消耗励磁能力。
通过提高励磁绕组反向电压的方法提高励磁电流衰减的速率，即提高励磁响应。
本实用新型的交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置具有以下优点：1、通过提高励磁绕组反向电压的方法提高励磁电流衰减的速率，即提高励磁响应。
2、交叉半桥的电路实现的脉宽调制工作形式和反向耐压的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有发电机的励磁调节装置的脉宽调节技术主电路示意图。
图2为交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置的励磁绕组等效图。
图3为交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置的调节电路图。
图4为图3的调节电路图的调整管通工作图。
图5为图3的调节电路图的调整管断工作图。
具体实施方式
下面结合附图1-5对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
中小型无刷发电机的励磁调节装置(AVR)目前大量采用脉宽调节技术即PWM，其主电路如图1所示：
励磁绕组为一个感性元件，其电流不能突变，因此，电路中采用续流二极管，在开关管开断时，绕组电感电流通过续流二极管保持电流连续，这里电感电流的变化为：即此时，ΔU即电感两端的反向压降。
励磁绕组可等效为电感和电阻的串联，如图2所示。
励磁绕组为铜电磁线，RL较小即也较小，即电感电流变小的速率小。
AVR在电路中采用一种交叉半桥式发电机励磁调节电路，电解电容C1的正极与三极管Q1的集电极、二极管的D2阴极相连；C1的负极与二极管D2阳极、三极管Q2的发射极相连；Q1的发射极与D1阴极、励磁绕组E1一端相连；D2阳极与Q2的集电极、励磁绕组E2相连；Q1、Q2的基极为控制信号端，如图3所示。
在所述交叉半桥的上下桥臂上，只设置续流二极管，上下开关管的同时导通，同时断开，其工作过程如图4和图5。
如图4、图5所示，在开关管关断时其电流方向为E2、D2、C1、D1、E1，因此，电感的反向电压为：
由于续流电流通过电容C1，C1上的电压较高，因此，的值大，即电流减少的速率大，有利发电机在突减负载时，励磁电流迅速降低，发电机瞬态电压调整率指标得到优化。同时，绕组续流电流向电容C1充电，不会消耗励磁能力。
通过提高励磁绕组反向电压的方法提高励磁电流衰减的速率，即提高励磁响应。
交叉半桥的电路实现的脉宽调制工作形式和反向耐压的控制方法。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置，其特征在于，在电路中采用一种交叉半桥式发电机励磁调节电路，电解电容C1的正极与三极管Q1的集电极、二极管的D2阴极相连；C1的负极与二极管D2阳极、三极管Q2的发射极相连；Q1的发射极与D1阴极、励磁绕组E1一端相连；D2阳极与Q2的集电极、励磁绕组E2相连；Q1、Q2的基极为控制信号端。
2.根据权利要求1所述的一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置，其特征在于，在所述交叉半桥的上下桥臂上设置续流二极管。
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| CN201820643451.0U CN208190536U (zh) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | 一种交叉半桥式高效快速发电机励磁调节装置 |
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Publications (1)
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| CN208190536U true CN208190536U (zh) | 2018-12-04 |
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ID=64432199
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN208190536U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113904600A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-07 | 江西泰豪军工集团有限公司 | 发电机励磁调节电路 |
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2018
- 2018-05-02 CN CN201820643451.0U patent/CN208190536U/zh active Active
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