一种变频发电机及其集成系统技术方案

一种变频发电机及其集成系统，包括永磁发电机，该永磁发电机包括定子，该定子包括若干极，其中1极上绕制的线圈为直流充电绕组，其余极上绕制的线圈均为三相绕组

【技术实现步骤摘要】
一种变频发电机及其集成系统


[0001]本技术涉及发电机领域，具体涉及一种变频发电机及其集成系统
。

技术介绍

[0002]现有技术1如图1所示，磁电机上包含三相主绕组
、
点火绕组
、
直流充电绕组
、
变流器电源绕组，三相主绕组提供主功率输出，各个绕组提供相应电路部分的电源和相关功能电路
。
[0003]现有技术1存在的缺陷为，由于整机包含多个功能模块，内部连线较为复杂，另外除了
12V/100W
充电绕组和三相主绕组能满载工作，其他部分绕组负载较轻，导致整个磁电机的功率利用率较低
。
[0004]现有技术2如图2所示，磁电机上只包含三相主绕组，其他电源均由三相主绕组通过开关电源提供，该方式最大化利用磁电机利用率
。
[0005]现有技术2存在的缺陷为，需要提供与三相主绕组隔离的
12V/100W
输出，而其他辅助单元的总功率加在一起通常低于
15W
，因此开关电源的电压采样用
12V
作为参考，
12V
的负载种类较多如
LED,
蓄电池
、USB
等经常出现过载或者短路
。
一旦出现上述情况，为了保护功率器件开关电源处于一种间断工作的保护模式，整个开关电源输出电压异常，结果是发动机油门调节异常，交流
AC
输出异常，点火异常等，最终导致整个发电机系统瘫痪
。
另外，三相
AC
‑
DC
的电压通常为
200VDC
或者
400VDC
，通常采用反激开关电源，效率一般只有
80
％
‑
85
％，需要较大的散热器来给功率器件散热，开关变压器的体积也大，并且开关干扰
EMI
较大，不利于系统集成
。

技术实现思路

[0006]本技术目的在于，解决传统技术1中整机连线复杂
、
磁电机绕组利用率低下，传统技术2中
12V/100W
电源效率低
、
干扰大
、
体积大，
12V
过载或者短路导致整个系统工作异常问题
。
[0007]因此，提出一种变频发电机及其集成系统
。
[0008]其中，一种变频发电机的具体技术方案如下：
[0009]一种变频发电机，包括永磁发电机，该永磁发电机包括定子，其特征在于：该定子包括若干极，其中1极上绕制的线圈为直流充电绕组，其余极上绕制的线圈均为三相绕组
。
[0010]通过在1极上的线圈为直流充电绕组，其余极上绕制的线圈均为三相绕组提高了三相绕组的输出功率
。
[0011]直流充电绕组通过
DC
‑
DC
非隔离电源产生
12V/100W
电源，效率能做到
90
％
‑
95
％，即使
12V
电源异常，不会影响其他模块供电，整个系统仍能正常工作，在降低整体系统成本的同时提高了磁电机的利用率
。
[0012]其中，一种变频发电机集成系统的具体技术方案如下：
[0013]一种变频发电机集成系统，其特征在于：
[0014]包括永磁发电机，该永磁发电机包括定子，其特征在于：该定子包括若干极，其中1极上绕制的线圈为直流充电绕组，其余极上绕制的线圈均为三相绕组
。
[0015]所述直流充电绕组的输出端通过直流整流模块整流后提供直流输出；
[0016]该三相绕组的三相输出端与
AC
‑
DC
整流稳压单元的输入端口相连，该
AC
‑
DC
整流稳压单元的第一输出支路与
DC
‑
AC
变频逆变单元的输入端相连，所述
DC
‑
AC
变频逆变单元的输出端提供
AC
输出；
[0017]该
AC
‑
DC
整流稳压单元的第二输出支路与所述
DC
‑
DC
转换单元的输入端相连；
[0018]该
DC
‑
DC
转换单元的输出端组提供多路直流输出电源，所述多路直流输出电源分别为对应的控制单元供电
。
[0019]为更好的实现本专利技术：该
DC
‑
DC
转换单元包括4个输出支路，该
DC
‑
DC
转换单元的第一输出支路与
DC
电源1的输入端相连，该
DC
电源1的输出端与逆变控制单元输入端相连，该逆变控制单元的输出端与
DC
‑
AC
变频逆变单元的控制端相连
。
[0020]该
DC
‑
DC
转换单元的第二输出支路与
DC
电源2的输入端相连，该
DC
电源2的输出端与油门控制单元输入端相连，该油门控制单元输出端用于控制步进电机马达1，该步进电机马达1用于控制发动机节气门
。
[0021]该
DC
‑
DC
转换单元的第三输出支路与
DC
电源3的输入端相连，该
DC
电源3的输出端与风门控制单元输入端相连，该风门控制单元用于控制步进电机马达2，该步进电机马达2用于控制发动机阻风门
。
[0022]该
DC
‑
DC
转换单元的第四输出支路与
DC
电源4的输入端相连，该
DC
电源4的输出端与点火器控制单元输入端相连，该点火器控制单元用于控制发动机点火
。
[0023]本技术的有益效果为：本技术通过在磁电机上绕制三相主绕组和直流充电绕组，三相绕组通过
AC
‑
DC
电路提供主功率输出，其他供电由
AC
‑
DC
电路通过开关电源组提供，由于功率较低可采用较小体积的开关变压器
。
[0024]直流充电绕组通过
DC
‑
DC
非隔离电源产生
12V/100W
电源，效率能做到
90
％
‑
95
％，即使
12V
电源异常，不会影响其他模块供电，整个系统仍能正常工作，在降低整体系统成本的同时提高了磁电机的利用率
。
附图说明
[0025]图1为现有技术1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变频发电机，包括永磁发电机，该永磁发电机包括定子，其特征在于：该定子包括若干极，其中1极上绕制的线圈为直流充电绕组，其余极上绕制的线圈均为三相绕组
。2.
一种变频发电机集成系统，其特征在于：采用权利要求1所述一种变频发电机；所述直流充电绕组的输出端通过直流整流模块整流后提供直流输出；该三相绕组的三相输出端与
AC
‑
DC
整流稳压单元的输入端口相连，该
AC
‑
DC
整流稳压单元的第一输出支路与
DC
‑
AC
变频逆变单元的输入端相连，所述
DC
‑
AC
变频逆变单元的输出端提供
AC
输出；该
AC
‑
DC
整流稳压单元的第二输出支路与
DC
‑
DC
转换单元的输入端相连；该
DC
‑
DC
转换单元的输出端组提供多路直流输出电源，所述多路直流输出电源分别为对应的控制单元供电
。3.
根据权利要求2所述一种变频发电机集成系统，其特征在于：该
DC
‑
DC<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李韵，谢冬春，陈定彬，
申请(专利权)人：重庆瑜欣平瑞电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：