单片机恒压单相异步发电机制造技术

技术编号:3394000 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及自动恒压单相异步发电机,尤其是由单片机控制恒压的单相异步发电机。在电机的主绕组上串联电容,辅绕组上并联电容,还设置微调电容并联在电机的输出端上,微调电容由单片机进行控制;发电机输出电压、频率采用LED数码管显示。本发明专利技术具有输出电压稳定,电压变化率为±3.9%。输出电压采用数码显示直观、可靠,并且工作稳定可靠、成本低,攻克了异步发电机长期以来难题。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
单片机恒压单相异步发电机本专利技术涉及自动恒压单相异步发电机,尤其是单片机恒压单相异步发电机。现有技术中异步发电机的电压随负载变化波动很大,电压高时会烧坏电气设备,电压低时可能失磁,发不出电,长期以来异步发电机恒压问题成为人们攻克的难题,目前有单纯调节励磁电容或单纯调节并联电容以达到恒压输出,但这样调节电容较多。中国专利85102992采用了“调磁恒压”其特点是在调磁绕组并一电抗,通过调电抗器来达到调磁恒压的目的,其问题在于发电机装置除了需电容外,还引入电抗器,电抗器所需无功功率,就要求发电机并的电容要大,且这种原理在电机功率越大,所需电抗器容量也越大,所以应用范围有限。1993年印度的S-SMVQTHY提出一种在电机外部通过电容的合理连接和取值的合理分配形成不调电容恒压,其特点是在发电机主绕组串联一个电容,和并联一个电容,再通过选择合理匹配的电容值,电压就可稳定在±7%范围。但实际运行时,一般油机本身的转速不稳定,不能保证转速的同一性,因此固定电容不变难以实现稳压。现有技术中,通常采用指针式仪表显示电压、频率值,存在显示不直观、仪表受电机振动影响易损坏和需两个仪表成本高等缺陷。本专利技术的目的在于克服现有技术之不足,提供一种设置由单片机控制可调电容来恒压的单相异步发电机,能有效地输出稳定电压,电压变化率的指标完全可由人为设定。同时输出电压值及频率由数码显示。实现上述目的本专利技术采用以下方案实现:单片机恒压单相异步发电机,其特征在于:电机的主绕组上串联固定电容,辅绕组上也并联固定电容;并设置一微调电容并联在电机的输出端上,微调电容由单片机进行控制切换。单片机通过电压、频率采样电路,A/D转换器,驱动集成电路和继电器控制微调电容的切换。发电机输出电压、频率采用LED数码管显示。本专利技术采用固定串联电容补偿电机的空载和满载时所需部分励-->磁无功进行稳压,再微调并联电容,使得发电机的调节电容值大大减小,实际运行时只需调教数一至二档,即可确保电机的无功需求,使电压变化率为±3.9%,满载电压波形畸变率小于5%。同时微调电容由单片机作中心处理器,采用A/D转换器对发电机输出电压实时采样,速度快,精度高;采用软件复合滤波具有较好的抗干扰能力;采用继电器切换电容坚固耐用,工作稳定可靠,成本低。发电机的输出电压及频率采用数码管显示具有显示直观,使用可靠,成本较低等优点。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详述。图1是本专利技术电路原理图。图2是本专利技术一实施方式控制部分电路图。参见图1,图2本专利技术异步发电机,在主绕组1上串联固定电容2,辅绕组3上并联固定电容4和在电机的输出端上并联微调电容5,6为控制机构。可设计1.1KW发电机,固定电容4取16.5μF,固定电容2取120μF,微调电容5可设置0.47、1、2、4、8(μF),由相应的继电器开关控制。微调电容5由单片机U0切换。采用A/D转换器对发电机输出电压实时采样,U5(V412D)、U6(F314aQ)分别为电压、频率传感器对单相异步发电机的输出电压及频率进行采样,U2(TLC1542)为十一路十位串行A/D转换器,将U5、U6输出的模拟电压及频率转换成数字量并送给单片机U0(AT89C51)进行分析处理,当输出电压超过稳压范围的上下限时,根据由理论计算及实验测试所得的切换规则确定出合理的并联电容值,由单片机U0通过驱动集成电路U7(SN75468)对继电器组进行控制,给发电机主绕组并联上合适的电容将电压拉回到稳压范围内,以达到稳压的作用。U3(PS7219)是LED数码管显示驱动集成电路,LED1、LED2、LED3为三位8段LED数码管,用于实时显示输出电压及频率,其显示内容由设置按钮SET进行切换。U1(X25045)为U0的自动复位电路。本实施例采用不停地间隔采样,以16个采样点移动平均值作为测量值进行显示,克服了数显仪表的固有缺陷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
单片机恒压单相异步发电机,其特征在于:电机的主绕组上串联固定电容,辅绕组上并联固定电容;并设置微调电容并联在电机的输出端上;微调电容由单片机进行控制。

【技术特征摘要】
1.单片机恒压单相异步发电机,其特征在于:电机的主绕组上串联固定电容,辅绕组上并联固定电容;并设置微调电容并联在电机的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王维俊宋宏洲
申请(专利权)人:中国人民解放军后勤工程学院
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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