一种AC-AC逆变式发电机系统，包括由发动机驱动用于产生电能的中频永磁式多级发电机，所述的中频永磁式多级发电机内置控制绕组和三相绕组；AC-AC逆变器，其用于控制所述四线步进电机运动并调节中频永磁式多级发电机所产生交流电频率；四线步进电机，其输出端与所述发动机化油器的节气门相连，用于控制所述发动机化油器的节气门开关；AC-AC逆变器包括控制器、与所述三相绕组输出端连接的可控桥式电路、与该可控桥式电路输出端电性连接的平滑滤波电路，所述的控制绕组的输出端与所述控制器相连，所述的控制器输出端分别与所述的可控桥式电路、四线步进电机电性连接。本实用新型专利技术提供了一种结构简单、制造成本低且输出电量稳定的AC-AC逆变式发电机系统。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种AC-AC逆变式发电机系统，包括由发动机驱动用于产生电能的中频永磁式多级发电机，所述的中频永磁式多级发电机内置控制绕组和三相绕组；AC-AC逆变器，其用于控制所述四线步进电机运动并调节中频永磁式多级发电机所产生交流电频率；四线步进电机，其输出端与所述发动机化油器的节气门相连，用于控制所述发动机化油器的节气门开关；AC-AC逆变器包括控制器、与所述三相绕组输出端连接的可控桥式电路、与该可控桥式电路输出端电性连接的平滑滤波电路，所述的控制绕组的输出端与所述控制器相连，所述的控制器输出端分别与所述的可控桥式电路、四线步进电机电性连接。本技术提供了一种结构简单、制造成本低且输出电量稳定的AC-AC逆变式发电机系统。【专利说明】—种AC-AC逆变式发电机系统
本技术涉及一种逆变式发电机，特别涉及一种由发动机驱动的AC-AC逆变式发电机系统。
技术介绍
随着社会和科技的飞速发展，传统的小型汽油同步发电机组由于笨重、体积庞大、电源质量差等劣势，已经不能满足用户和用电设备的需求。为了解决上述的技术问题，人们专利技术了变频发电机系统。虽然，变频发电机系统可在一定程度上解决传统小型汽油同步发电机组笨重、体积庞大及电源质量差的问题，但是，由于目前的变频发电机系统，一方面其逆变器的调节仍然采用的是电压式调节方式来实现其对发动机的转速调节；另一方面是采用可控硅整流+IGBT管组做功率放大的AC-DC-AC逆变器，从而导致了，现有的变频发电机系统，不仅输出电量不好，而且其结构复杂，体积相对较大，且制造和生产成本较高，最终导致其价格居高不下，难以满足实际需要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种结构简单、制造成本低且输出电量稳定的AC-AC逆变式发电机系统。 为实现上述目的，本技术提供一种AC-AC逆变式发电机系统，包括由发动机驱动用于产生电能的中频永磁式多级发电机，所述的中频永磁式多级发电机内置控制绕组和三相绕组；四线步进电机，其输出端与发动机化油器的节气门相连，用于控制所述发动机化油器的节气门开关；AC-AC逆变器，其用于控制所述四线步进电机运动并调节中频永磁式多级发电机所产生交流电频率；其特征在于:所述的AC-AC逆变器包括控制器、与所述三相绕组输出端连接的可控桥式电路、与该可控桥式电路输出端电性连接的平滑滤波电路，所述的控制绕组的输出端与所述控制器相连，所述的控制器输出端分别与所述的可控桥式电路、四线步进电机电性连接。 在上述方案的基础上优选，所述的可控桥式电路由六组两个反向串联的单向可控硅并联所构成。 在上述方案的基础上优选，所述的控制器与可控桥式电路之间设有用于高低压隔离和放大所述控制器的驱动信号的隔离放大驱动电路。 在上述方案的基础上优选，所述AC-AC逆变器还包括一用于检测输出单项交流电的电压电流检测电路，所述电压电流检测电路与所述的平滑滤波电路的输出端电性相连。 在上述方案的基础上优选，所述的控制绕组与所述控制器之间还设有用于将所述控制绕组产生的正弦波转换为方形波的波形变换电路。 在上述方案的基础上优选，所述的AC-AC逆变器还包括与所述控制器电性相连的温度传感器，且所述的控制器为MCU。 本技术与现有技术相比，其有益效果是:本技术与传统的发电机相比较，采用无刷结构的中频永磁式多级发电机，使得发电机的故障率降低，节省了发电机的维护成本；并采用包括控制器、可控桥式电路、平滑滤波电路的AC-AC逆变器，通过控制器实现其对发动机智能电子式调速控制，有效降低了负载变化所引起的中频永磁式多级发电机产生电量的波动性，确保其产生电压和频率稳定，降低对用电设备的伤害；该可控桥式电路由12个单向可控硅所构成，与传统使用可控硅整流+IGBT管做功率放大的AC-DC-AC的逆变器相比，其结构更加简单，制造成本更低。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的AC-AC逆变式发电机系统的结构原理图。 图2是本技术的AC-AC逆变器与中频永磁式多级发电机的连接示意图。 图3是本技术AC-AC逆变器的可控桥式电路部分结构示意图。 【具体实施方式】 为详细说明本技术之
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。 请参阅图1所示，本技术提供本技术提供一种AC-AC逆变式发电机系统，包括发动机10、中频永磁式多级发电机20、AC-AC逆变器30、四线步进电机40，其中，中频永磁式多级发电机20内置控制绕组21和三相绕组22，控制绕组21和三相绕组22分别与AC-AC逆变器30电性相连，且该中频永磁式多级发电机20的定子安装自发动机10的机箱上，其转子装设在发动机10的曲轴上，四线步进电机40的输入端与AC-AC逆变器30电性连接，其输出端与发动机10化油器的节气门开关相连。启动发动机10时，发动机10的曲轴转动带动中频永磁式多级发电机20的转子转动，切割固定在发动机10机箱上定子所产生的磁感线，从而产生与发动机10转速对应的中频交流电，控制绕组21上的中频交流电为AC-AC逆变器30提供工作电源，同时AC-AC逆变器30也根据控制绕组21提供的交流电频率判断发动机10转速，以驱动四线步进电机40实现对发动机10转速的调节，而三相绕组22产生的中频交流电经过AC-AC逆变器30的变换后转化成为用电设备需要频率的交流电。 为了进一步详细说明AC-AC逆变器30的调节和变频工作原理，请继续参阅图1，并结合图2所示，本技术的AC-AC逆变器30包括控制器31、与三相绕组22输出端连接的可控桥式电路32及与可控桥式电路32电性连接的平滑滤波电路33，控制绕组21的输出端与控制器31相连，控制器31输出端分别与可控桥式电路32、四线步进电机40电性连接。在发动机10启动后，中频永磁式多级发电机20的控制绕组21输出与发动机10转速相对应频率的交流电，不仅为控制器31提供控制电源，同时，控制器31根据控制绕组21提供交流电的频率来判断发动机10的转速，然后根据需要调节四线步进电机40工作，四线步进电机40通过控制化油器的节气门开度达到控制发动机10转速的目的，并通过控制器31锁定控制绕组21的相位，实现检测A、B、C三相交流电相位的作用，从而确保控制器31能够有效控制可控桥式电路32的导通，防止控制错误驱动可控桥式电路32导通，而导致可控桥式电路32的单向可控硅管和中频永磁式多级发电机20的损坏。优选的，在控制器31与可控桥式电路32之间设有用于高低压隔离和放大控制器31的驱动信号的隔离放大驱动电路34，避免可控桥式电路32中的单向可控硅错误导通，影响输出电量的最终质量。 为了进一步说明可控桥式电路32的变频工作方式，请继续参阅图3所示，本技术的可控桥式电路32由12个单向可控硅所构成，将12个单向可控硅分成六组，并将每一组的两个单向可控硅反向串联在一起后，将六组串联后的电路分成反向并联，且该控制器31的输出端分别通过隔离放大电路与12个可控硅的控制极G相连，经三项绕组输出的A/B/C相的电流信号分别与两个单向可控硅的共极点连接。以下将以A相功率放大作为说明，请继续本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种AC‑AC逆变式发电机系统，包括由发动机驱动用于产生电能的中频永磁式多级发电机，所述的中频永磁式多级发电机内置控制绕组和三相绕组；四线步进电机，其输出端与发动机化油器的节气门相连，用于控制所述发动机化油器的节气门开关；AC‑AC逆变器，其用于控制所述四线步进电机运动并调节中频永磁式多级发电机所产生交流电频率;其特征在于：所述的AC‑AC逆变器包括控制器、与所述三相绕组输出端连接的可控桥式电路、与该可控桥式电路输出端电性连接的平滑滤波电路，所述的控制绕组的输出端与所述控制器相连，所述的控制器输出端分别与所述的可控桥式电路、四线步进电机电性连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：袁敏，
申请(专利权)人：美国戴纳发电机有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
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