一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的控制與調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其是一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于異步電動機(jī)的啟動電流是它額定運(yùn)行時的三倍以上，所以在用同步發(fā)電機(jī)啟動異步電動機(jī)時，會降額使用，降低了同步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用效率。現(xiàn)有技術(shù)中，為了增加同步發(fā)電機(jī)的使用效率，一般采用星三角轉(zhuǎn)換啟動法或變頻器啟動法來降低異步電動機(jī)的啟動電流:星三角轉(zhuǎn)換法是指先用星型接法，降低啟動電壓，延時一段時間，再轉(zhuǎn)換到三角形接法，以降低啟動電流；變頻器啟動法是指變頻器降頻啟動異步電動機(jī)，然后逐步提高到額定頻率，以降低啟動電流。以上兩種方法的缺點(diǎn)是需要額外增加較多成本，且需要占用較大空間。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實用新型提出了一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:包括同步發(fā)電機(jī)、整流電路、穩(wěn)壓電路、電壓采樣電路、設(shè)定目標(biāo)電壓電路、頻率采集電路、MCU模塊、PID電路、PWM濾波模塊、整流濾波電路、功率輸出模塊、切換開關(guān)，其中:
[0005]所述同步發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有采樣繞組、副繞組和勵磁繞組；
[0006]所述采樣繞組的輸出端連接整流電路，所述整流電路的輸出端分別連接電壓采樣電路和穩(wěn)壓電路；
[0007]所述穩(wěn)壓電路的輸出端與MCU模塊和PID電路相連，以用于給MCU模塊和PID電路供電；
[0008]所述電壓采樣電路的輸出端與PID電路相連，所述電壓采樣電路的輸出端還通過設(shè)定目標(biāo)電壓電路與MCU模塊相連，以用于對采樣繞組的輸出電壓進(jìn)行采樣并輸入到PID電路和MCU模塊；
[0009]所述采樣繞組的輸出端還通過頻率采集電路與MCU模塊相連，以用于對采樣繞組的輸出電壓的頻率進(jìn)行采集并輸入到MCU模塊；
[0010]所述MCU模塊的輸出端與PWM濾波模塊相連，所述PWM濾波模塊的輸出端與PID電路相連，以用于將MCU模塊輸出的PWM信號進(jìn)行PWM濾波并輸入PID電路進(jìn)行計算；
[0011]所述PID電路的輸出端與功率輸出模塊相連，以用于對電壓米樣信號和MCU模塊給定的設(shè)定電壓進(jìn)行PID運(yùn)算并將PWM信號輸入到功率輸出模塊；
[0012]所述副繞組的輸出端通過整流濾波電路與功率輸出模塊相連，以用于對功率輸出模塊進(jìn)行供電；
[0013]所述功率輸出模塊的輸出端與勵磁繞組相連，以對同步發(fā)電機(jī)輸入勵磁電流；
[0014]所述切換開關(guān)的輸出端與MCU模塊相連，以用于對MCU模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行切換，使調(diào)壓器帶降壓軟啟動功能或不帶降壓軟啟動功能。
[0015]進(jìn)一步地，還包括過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù)電路與功率輸出模塊相連，以用于對功率輸出模塊的電流值進(jìn)行實時采集、監(jiān)控并在電流值超過設(shè)定值時向功率輸出模塊輸出保護(hù)信號。
[0016]本實用新型通過對同步發(fā)電機(jī)采樣繞組輸出的交流信號的電壓和頻率進(jìn)行實時采集，通過MCU模塊對采樣信號與設(shè)定的電壓值和頻率值進(jìn)行分析和處理，根據(jù)處理結(jié)果實時調(diào)整MCU模塊輸出的PWM信號的占空比，并經(jīng)過PID運(yùn)算后輸入功率輸出模塊，功率輸出模塊的輸出目標(biāo)電壓能隨發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率下降而下降，隨發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率增高而增高，從而實現(xiàn)對異步電機(jī)的軟啟動。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0018]①本實用新型通過在傳統(tǒng)調(diào)壓器基礎(chǔ)上增加降壓啟動功能來降低異步電動機(jī)的啟動電流，以達(dá)到增加同步發(fā)電機(jī)啟動異步電動機(jī)的效率的目的，不額外占用空間，與現(xiàn)有技術(shù)中采用三角轉(zhuǎn)換法或變頻器啟動法實現(xiàn)降壓啟動相比，其成本僅為三角轉(zhuǎn)換法的十分之一，僅為變頻器啟動法的百分之一，因而極大的節(jié)約了生產(chǎn)成本；
[0019]②本實用新型通過在功率輸出模塊上連接過流保護(hù)電路，實現(xiàn)了對功率輸出模塊的電流的實時采集和監(jiān)控，當(dāng)電流超過設(shè)定值時即控制功率輸出模塊關(guān)斷，從而可有效避免功率輸出模塊、勵磁繞組和副繞組因過流而燒毀。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的控制原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，本實用新型的技術(shù)方案為:包括同步發(fā)電機(jī)、整流電路、穩(wěn)壓電路、電壓采樣電路、設(shè)定目標(biāo)電壓電路、頻率采集電路、MCU模塊、PID電路、PWM濾波模塊、整流濾波電路、功率輸出模塊、過流保護(hù)電路、切換開關(guān)，其中:
[0023]所述同步發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有采樣繞組、副繞組和勵磁繞組；
[0024]所述采樣繞組的輸出端連接整流電路，所述整流電路的輸出端分別連接電壓采樣電路和穩(wěn)壓電路；所述穩(wěn)壓電路的輸出端分別與MCU模塊和PID電路相連；所述電壓采樣電路的輸出端通過設(shè)定目標(biāo)電壓電路與MCU模塊相連，所述電壓采樣電路的輸出端還與PID電路相連；
[0025]所述采樣繞組的輸出端還通過頻率采集電路與MCU模塊相連，以用于對采樣繞組的輸出電壓的頻率進(jìn)行采集并傳輸?shù)組CU模塊進(jìn)行處理；所述MCU模塊的輸出端與PWM濾波模塊相連，所述PWM濾波模塊的輸出端與PID電路相連；所述PID電路的輸出端與功率輸出模塊相連；所述副繞組的輸出端通過整流濾波電路與功率輸出模塊相連；所述功率輸出模塊的輸出端與勵磁繞組相連；所述過流保護(hù)電路與功率輸出模塊相連；所述切換開關(guān)的輸出端與MCU模塊相連。
[0026]本實用新型通過對采樣繞組的電壓和頻率進(jìn)行采集并與設(shè)定值對比，從而調(diào)整MCU輸出的PWM信號的占空比，并通過PID電路對采樣信號和MCU模塊設(shè)定電壓進(jìn)行PID計算，并將PWM信號傳輸?shù)焦β瘦敵瞿K，功率輸出模塊的輸出目標(biāo)電壓能隨發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率下降而下降，隨發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率增高而增高，從而實現(xiàn)對異步電機(jī)的軟啟動。
[0027]相對現(xiàn)有技術(shù)采用三角轉(zhuǎn)換法或變頻器啟動法實現(xiàn)降壓啟動相比，本實用新型極大地節(jié)省了成本。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器，其特征在于:包括同步發(fā)電機(jī)、整流電路、穩(wěn)壓電路、電壓采樣電路、設(shè)定目標(biāo)電壓電路、頻率采集電路、MCU模塊、PID電路、PWM濾波模塊、整流濾波電路、功率輸出模塊、切換開關(guān)，其中: 所述同步發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有采樣繞組、副繞組和勵磁繞組； 所述采樣繞組的輸出端連接整流電路，所述整流電路的輸出端分別連接電壓采樣電路和穩(wěn)壓電路； 所述穩(wěn)壓電路的輸出端分別與MCU模塊和PID電路相連，以用于給MCU模塊和PID電路供電； 所述電壓采樣電路的輸出端與PID電路相連，所述電壓采樣電路的輸出端還通過設(shè)定目標(biāo)電壓電路與MCU模塊相連，以用于對采樣繞組的輸出電壓進(jìn)行采樣并輸入到PID電路和MCU模塊； 所述采樣繞組的輸出端還通過頻率采集電路與MCU模塊相連，以用于對采樣繞組的輸出電壓的頻率進(jìn)行采集并輸入到MCU模塊； 所述MCU模塊的輸出端與PWM濾波模塊相連，所述PWM濾波模塊的輸出端與PID電路相連，以用于將MCU模塊輸出的PWM信號進(jìn)行P麗濾波并送入到PID電路； 所述PID電路的輸出端與功率輸出模塊相連，以用于對電壓采樣信號和MCU模塊給定的設(shè)定電壓進(jìn)行PID運(yùn)算并將PWM信號輸入到功率輸出模塊； 所述副繞組的輸出端通過整流濾波電路與功率輸出模塊相連，以用于對功率輸出模塊進(jìn)行供電； 所述功率輸出模塊的輸出端與勵磁繞組相連，以對同步發(fā)電機(jī)輸入勵磁電流； 所述切換開關(guān)的輸出端與MCU模塊相連，以用于對MCU模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行切換，使調(diào)壓器帶降壓軟啟動功能或不帶降壓軟啟動功能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器，其特征在于:還包括過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù)電路與功率輸出模塊相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種同步發(fā)電機(jī)調(diào)壓器，同步發(fā)電機(jī)內(nèi)設(shè)有采樣繞組、副繞組和勵磁繞組，其中采樣繞組通過整流電路、穩(wěn)壓電路為MCU模塊和PID電路供電；整流電路還通過電壓采樣電路與PID電路相連；電壓采樣電路還通過設(shè)定目標(biāo)電壓電路與MCU模塊相連；采樣繞組還通過頻率采集電路與MCU模塊相連，MCU模塊的輸出端與PWM濾波模塊、PID電路依次相連，MCU模塊還與切換開關(guān)相連；PID電路的輸出端通過功率輸出模塊與勵磁繞組相連；副繞組通過整流濾波電路對功率輸出模塊供電。本實用新型通過對采樣繞組的電壓和頻率進(jìn)行采集并與設(shè)定值對比，進(jìn)而調(diào)整MCU輸出的PWM信號的占空比，并通過調(diào)節(jié)勵磁電流實現(xiàn)對同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓的控制，可實現(xiàn)對異步電動機(jī)的軟啟動控制。
【IPC分類】H02H7-06, H02P9-44
【公開號】CN204597837
【申請?zhí)枴緾N201520338981
【發(fā)明人】潘德余, 吳家亮, 陶春
【申請人】重慶嘉競電子設(shè)備有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月22日