一种复合调节发电机励磁的控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种复合调节发电机励磁的控制电路，包括三角波发生电路：生成三角波，该三角波作为载波参与励磁电压脉冲幅度和宽度的控制；励磁电压幅度调整电路采集负载电流，经过与三角波进行比较，获得电压幅度可变的励磁电压；励磁电压脉冲宽度调整电路采集发电机输出电压，经过与三角波进行比较，获得跟随发电机输出电压大小变化而变化的脉宽调制电压。本实用新型专利技术是在闭环控制的基础上，根据负载电流的大小控制励磁电压的直流幅度，根据发电机输出电压的大小控制励磁电压的脉冲宽度，很好的解决了电磁兼容性和励磁效率两者之间矛盾，既降低对外界的电磁干扰，又提高了励磁效率，同时保证了励磁控制系统的性能，控制系统是稳定的、精确的和快速的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电励磁发电机领域，具体地讲，涉及一种复合调节发电机励磁的控制电路。
技术介绍
目前，电励磁发电机励磁控制方式有多种类型，早期由于技术落后，发电机励磁控制进行手动控制，通过调节励磁电流控制发电机的输出电压，输出电压精度差，但调节电压范围比较宽；现代技术进步了，发电机励磁控制普遍采用自动控制，自动控制的控制方式又分为开环控制和闭环控制，通过调节励磁电压控制发电机的输出电压，输出电压的精度大大提高，调节电压范围相对于手动控制要窄一些，但无论是哪一种自动控制方式，均为单一的调节励磁电压的脉冲宽度或者单一的调节励磁电压的直流幅度。现有技术中，存在的主要问题是单一的调节励磁电压的脉冲宽度，励磁电压的脉冲幅度保持不变，励磁效率高，但电磁兼容性差，因为脉冲幅度高，在功率管开通和关断的时候，会有高的尖峰脉冲产生，对外界产生电磁干扰大；单一的调节励磁电压的直流幅度，励磁电压的脉冲宽度保持最大不变，电磁兼容性好，但励磁效率降低，因为脉冲宽度保持最大，功率管始终处于开通状态，功率管导通损耗将会大幅增加，造成励磁效率降低。
技术实现思路
：本技术要解决的技术问题是提供一种复合调节发电机励磁的控制电路，既能调节励磁电压脉冲宽度又能调节励磁电压的直流幅度，以此达到对发电机输出电压的控制。本技术采用如下技术方案实现技术目的：一种复合调节发电机励磁的控制电路，其特征在于，包括：三角波发生电路：生成三角波，该三角波作为载波参与励磁电压脉冲幅度和宽度的控制；励磁电压幅度调整电路：采集负载电流，经过与三角波进行比较，获得电压幅度可变的励磁电压；励磁电压脉冲宽度调整电路：采集发电机输出电压，经过与三角波进行比较，获得跟随发电机输出电压大小变化而变化的脉宽调制电压。作为对本技术方案的进一步限定，所述三角波发生电路包括集成电路U3，所述集成电路U3的引脚6通过电阻R15连接比较器U4A的输入正端，所述比较器的输入负端通过串接电阻R16和电阻R10连接比较器U2B的输入正端，所述比较器U4A的输出端通过电阻R17连接比较器U4B的输入负端。作为对本技术方案的进一步限定，所述励磁电压幅度调整电路包括电流互感器U1，所述电流互感器U1连接整流器D1，所述整流器D1连接电位器VR1,所述电位器VR1连接比较器U2A的输入负端，所述整流器D1还通过电阻R2连接所述比较器U2A的输入正端，所述比较器U2A的输出端通过电阻R4连接比较器U2B的输入负端，所述比较器U2B的输出端通过电阻R9连接三极管V1的基极，所述三极管V1的发射极接地，所述三极管V1的集电极通过电阻R7连接场效应管Q1的栅极,所述场效应管Q1的源极通过二极管D2接地，同时，所述场效应管Q1的源极还通过串接的电感线圈L1和电阻R5连接所述比较器U2A的输入负端，所述场效应管Q1的漏极电压Vcc，所述电压Vcc通过电容C5接地，所述场效应管Q1的栅极和漏极之间连接有电阻R6。作为对本技术方案的进一步限定，所述整流器D1还通过并接的电阻R1和电容C1接地。作为对本技术方案的进一步限定，所述励磁电压脉冲宽度调整电路包括电压互感器U5，所述电压互感器U5通过电阻R23连接比较器U6A的输入负端，所述比较器U6A的输入正端连接电位器VR2，所述电位器VR2连接5V电压，所述比较器U6A输出端通过电阻R18连接所述比较器U4B的输入正端，所述比较器U4B的输出端通过电阻R20连接三极管V2的基极，同时，还连接三极管V3的基极，所述三极管V2的发射极和所述三极管V3的发射极都通过电阻R22连接场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的漏极通过并接的发电机励磁线圈和二极管D3连接电容C4，所述电容C4接地，所述场效应管的源极接地。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术是在闭环控制的基础上，根据负载电流的大小控制励磁电压的直流幅度，根据发电机输出电压的大小控制励磁电压的脉冲宽度，很好的解决了电磁兼容性和励磁效率两者之间矛盾，既降低对外界的电磁干扰，又提高了励磁效率，同时保证了励磁控制系统的性能，控制系统是稳定的、精确的和快速的。本电路实现了对发电机励磁电压的控制，从而精确控制发电机的输出电压；实现了对发电机励磁电压既能调节幅度又能调节宽度的双重控制，提高了发电机的励磁电压的性能；本电路可通过对设定电压值的修改，在一定范围内可以改变发电机输出电压的大小。发电机输出电压稳定性高；发电机励磁利用效率高；发电机对外电磁干扰小，电磁兼容性好。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式:下面结合实施例，进一步说明本技术。参见图1，本技术包括三角波发生电路：生成三角波，该三角波作为载波参与励磁电压脉冲幅度和宽度的控制；励磁电压幅度调整电路：采集负载电流，经过与三角波进行比较，获得电压幅度可变的励磁电压；励磁电压脉冲宽度调整电路：采集发电机输出电压，经过与三角波进行比较，获得跟随发电机输出电压大小变化而变化的脉宽调制电压。所述三角波发生电路包括集成电路U3，集成电路U3采用定时器SA555，所述集成电路U3的引脚6通过电阻R15连接比较器U4A的输入正端，所述比较器的输入负端通过串接电阻R16和电阻R10连接比较器U2B的输入正端，所述比较器U4A的输出端通过电阻R17连接比较器U4B的输入负端。所述励磁电压幅度调整电路包括电流互感器U1，电流互感器U1型号为TA22B11，所述电流互感器U1连接整流器D1，所述整流器D1连接电位器VR1,所述电位器VR1连接比较器U2A的输入负端，所述整流器D1还通过电阻R2连接所述比较器U2A的输入正端，所述比较器U2A的输出端通过电阻R4连接比较器U2B的输入负端，所述比较器U2B的输出端通过电阻R9连接三极管V1的基极，所述三极管V1的发射极接地，所述三极管V1的集电极通过电阻R7连接场效应管Q1的栅极,所述场效应管Q1的源极通过二极管D2接地，同时，所述场效应管Q1的源极还通过串接的电感线圈L1和电阻R5连接所述比较器U2A的输入负端，所述场效应管Q1的漏极电压Vcc，所述电压Vcc通过电容C5接地，所述场效应管Q1的栅极和漏极之间连接有电阻R6。所述整流器D1还通过并接的电阻R1和电容C1接地。所述励磁电压脉冲宽度调整电路包括电压互感器U5，电压互感器U5型号为CHV-25P，所述电压互感器U5通过电阻R23连接比较器U6A的输入负端，所述比较器U6A的输入正端连接电位器VR2，所述电位器VR2连接5V电压，所述比较器U6A输出端通过电阻R18连接所述比较器U4B的输入正端，所述比较器U4B的输出端通过电阻R20连接三极管V2的基极，同时，还连接三极管V3的基极，所述三极管V2的发射极和所述三极管V3的发射极都通过电阻R22连接场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的漏极通过并接的发电机励磁线圈和二极管D3连接电容C4，所述电容C4接地，所述场效应管的源极接地。比较器U2A、比较器U2B比较器U4A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合调节发电机励磁的控制电路，其特征在于，包括：三角波发生电路：生成三角波，该三角波作为载波参与励磁电压脉冲幅度和宽度的控制；励磁电压幅度调整电路：采集负载电流，经过与三角波进行比较，获得电压幅度可变的励磁电压；励磁电压脉冲宽度调整电路：采集发电机输出电压，经过与三角波进行比较，获得跟随发电机输出电压大小变化而变化的脉宽调制电压。

【技术特征摘要】
1.一种复合调节发电机励磁的控制电路，其特征在于，包括：
三角波发生电路：生成三角波，该三角波作为载波参与励磁电压脉冲幅度和宽度的控制；
励磁电压幅度调整电路：采集负载电流，经过与三角波进行比较，获得电压幅度可变的励磁电压；
励磁电压脉冲宽度调整电路：采集发电机输出电压，经过与三角波进行比较，获得跟随发电机输出电压大小变化而变化的脉宽调制电压。
2.根据权利要求1所述的复合调节发电机励磁的控制电路，其特征在于，所述三角波发生电路包括集成电路U3，所述集成电路U3的引脚6通过电阻R15连接比较器U4A的输入正端，所述比较器的输入负端通过串接电阻R16和电阻R10连接比较器U2B的输入正端，所述比较器U4A的输出端通过电阻R17连接比较器U4B的输入负端。
3.根据权利要求2所述的复合调节发电机励磁的控制电路，其特征在于，所述励磁电压幅度调整电路包括电流互感器U1，所述电流互感器U1连接整流器D1，所述整流器D1连接电位器VR1,所述电位器VR1连接比较器U2A的输入负端，所述整流器D1还通过电阻R2连接所述比较器U2A的输入正端，所述比较器U2A的输出端通过电阻R4连接比较器U2B的输入负端，所述比较器U2B的输出端通过电阻R9连接三极管V1的基极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤杰，苏玉明，杨献木，张红印，瞿江涛，朱思军，
申请(专利权)人：山东精久科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37