专利名称：一种柴油发电机组励磁电流自动调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柴油发电机组的励磁电流的控制装置。
目前，50kW以下的小型柴油发电机组，以其体积小、重量轻、安装简单、操作方便、价格低廉等特点，在小型企业和广大农村广泛使用，由于生产厂家出于对售价、体积等方面的考虑，这类小型发电机组一般不安装自动励磁电流调节装置，机组的输出电压稳定度低、动态电压调整率不高。有的厂家虽然安装了简易自动励磁电流调节装置，但由于使用了电压互感器、电流互感器等体积较大的元件，因而给安装和使用带来诸多不便，价格也高，还由于反馈调节网络的操作对象仅是一只PN结，在实现提高电压调整率的同时，又极易引起机组输出电压振荡，使用效果不理想。
本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、价格低和电压调整率高的柴油发电机组励磁电流自动调节装置。
这种柴油发电机组励磁电流自动调节装置，包括四个输入端子和三个输出端子，在四个输入端子上接有误差信号检出器，该误差信号检出器包括接在三个相线输入端子上的整流器，整流器的输出端上有两路输出，其中一路输出与中性线输入端子之间接有由降压滤波稳压电路构成的电源电路，在该电源电路的零电位参考点端与中性线输入端子之间接有电压预置电路，电压预置跟随器的同相输入端与电压预置电路连接，整流器输出端的另一路输出接有电压取样电路，电压取样跟随器的同相输入端与电压取样电路连接，上述的电压预置跟随器的输出端和电压取样跟随器的输出端连接在一起后，接有由运放集成电路构成的比例积分微分调节器，在比例积分微分调节器的输出端接有光电耦合器，光电耦合器的输出端上接有由三极管和单结晶体管构成的移相脉冲发生器，移相脉冲发生器的输出端与可控硅的控制极连接，该可控硅的阳极、阴极以及移相脉冲发生器的公共端分别与三个输出端子连接。
上述的整流器是二极管半波整流器，电压预置跟随器和电压取样跟随器选用运放集成电路。
为了简化电路结构，缩小体积，电压预置跟随器、电压取样跟随器与比例积分微分调节器中的运放集成电路合用一片四运放集成电路。
安装使用时，将本柴油发电机组励磁电流自动调节装置的三个相线输入端子和一个中性线输入端子与柴油发电机组相对应的四个输出端连接、三个输出端子分别接柴油发电机组的分流可控硅的阳极、阴极和控制极。当柴油发电机组开始发电后，首先调整电压预置电路中的电位器，进而调节柴油发电机组的励磁电流的大小，使柴油发电机组的输出电压达到额定值，然后锁定电位器，柴油发电机组进入励磁电流的自动调节状态。当柴油发电机组的输出电压与额定值发生正负偏离时，通过本实用新型所述的整流器、电压取样电路、电压跟随器取出电压误差信号，该电压误差信号经后级的比例积分微分调节器进行整定，经光电耦合器触发移相脉冲发生器，产生移相脉冲，该移相脉冲的前沿出现时间受控于经比例积分微分调节器整定后的电压误差信号，该移相脉冲信号经可控硅放大后，经输出端子送入柴油发电机组的分流可控硅的控制极，控制分流可控硅导通角的大小，从而实现对励磁电流的大小进行自动调节，使柴油发电机组的输出电压按额定值输出。
由上所述，这种柴油发电机组励磁电流自动调节装置选用通用的集成电路、光电耦合器、三极管、可控硅、二极管及少量的电阻、电容，电路结构既简单、又紧凑，去掉了体积庞大、笨重的电流互感器和电压互感器，具有体积小、重量轻、价格低、电气性能好的特点，其体积、重量和价格分别是老式励磁电流调节装置的十分之一、十二分之一和五分之一，经测试得知，本励磁电流自动调节装置的稳态电压调整率和动态电压调整率分别比老式装置提高2％和5％。
附图示出了这种柴油发电机组励磁电流自动调节装置的实施例，其中
图1是实施例的电路结构原理图，图2是本励磁电流自动调节装置与柴油发电机组的接线关系示意图。
在本实施例中，柴油发电机组励磁电流自动调节装置包括四个输入端子A、B、C、N和三个输出端子D、E、F，在四个输入端子A、B、C、N上接有误差信号检出器1，该误差信号检出器1包括由接在A相线输入端子的二极管V1、接在B相线输入端子上的二极管V2和接在C相线输入端子上的二极管V3构成的整流器，三只二极管V1、V2、V3的另一端连接在一起作为整流器的输出端，该输出端有两路输出，其中一路输出与中性线输入端子N之间接有由降压电阻R2、滤波电容C1、两只串联的稳压二极管V4、V5构成的电源电路，向运放集成电路IC1提供±10V的电源，稳压二极管V4、V5的串接点G作为零电位参考点，在该零电位参考点与中性线输入端子N之间接有串联连接的电位器RP、电阻R4构成的电压预置电路，由运放集成电路IC1-b构成的电压预置跟随器的同向输入端与RP、R4的串接点连接，整流器输出端的另一路输出接有由电阻R1、R3构成的电压取样电路，由运放集成电路IC1-a构成的电压取样跟随器的同相输入端与R1、R3的连接点连接，IC1-a的输出端和IC1-b的输出端连接在一起后，接有由运放集成电路IC1-c、IC1-d构成的比例积分微分调节器2，比例积分微分调节器2的输出端接有光电耦合器IC2，光电耦合器IC2的输出端上接有由三极管V8和单晶体管V9构成的移相脉冲发生器3，移相脉冲发生器3的输出端与可控硅V11的控制极连接，该可控硅V11的阳极、阴极以及移相脉冲发生器3的公共端分别与输出端子D、F、E连接，可控硅V11和移相脉冲发生器3的供电电源，是由来自交流发电机组的交流电经整流二极管V10整流、稳压二极管V7稳压后供给。
权利要求1.一种柴油发电机组励磁电流自动调节装置，其特征是包括四个输入端子(A、B、C、N)和三个输出端子(D、F、E)，在四个输入端子(A、B、C、N)上接有误差信号检出器(1)，该误差信号检出器(1)包括接在三个相线输入端子(A、B、C)上的整流器(V1、V2、V3)，整流器(V1、V2、V3)的输出端上有两路输出，其中一路输出与中性线输入端子(N)之间接有由降压滤波稳压电路(R2、C1、V4、V5)构成的电源电路，在该电源电路的零电位参考点端(G)与中性线输入端子(N)之间接有电压预置电路(RP、R4)，电压预置跟随器(IC1-b)的同相输入端与电压预置电路(RP、R4)连接，整流器(V1、V2、V3)的输出端的另一路输出接有电压取样电路(R1、R3)，电压取样跟随器(IC1-a)的同相输入端与电压取样电路(R1、R3)连接，上述的电压预置跟随器(IC1-b)的输出端和电压取样跟随器(IC1-a)的输出端连接在一起后，接有由运放集成电路(IC1-c、IC1-d)构成的比例积分微分调节器(2)，在比例积分微分调节器(2)的输出端接有光电耦合器(IC2)，光电耦合器(IC2)的输出端上接有由三极管(V8)和单结晶体管(V9)构成的移相脉冲发生器(3)，移相脉冲发生器(3)的输出端与可控硅(V11)的控制极连接，该可控硅(V11)的阳极、阴极以及移相脉冲发生器(3)的公共端分别与三个输出端子(D、F、E)连接。
2.根据权利要求1所述的柴油发电机组励磁电流自动调节装置，其特征是整流器(V1、V2、V3)是二极管半波整流器。
3.根据权利要求1所述的柴油发电机组励磁电流自动调节装置，其特征是电压预置跟随器(IC1-b)和电压取样跟随器(IC1-a)选用运放集成电路。
4.根据权利要求3所述的柴油发电机组励磁电流自动调节装置，其特征是电压预置跟随器(IC1-b)、电压取样跟随器(IC1-a)与比例积分微分调节器(2)中的运放集成电路(IC1-c、IC1-d)合用一片四运放集成电路。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油发电机组的励磁电流的控制装置,它包括与发电机组的三根相线和中性线连接的误差信号检出器,误差信号检出器的输出端上接有比例积分微分调节器,比例积分微分调节器的输出端上接有光电耦合器,光电耦合器的输出端上接有移相脉冲发生器,移相脉冲发生器的输出端上接有可控硅,可控硅的输出端与发电机组中的分流可控硅连接。这种柴油发电机组励磁电流自动调节装置,体积小、重量轻、价格低、电压调整率高。
文档编号H02P9/14GK2423679SQ0021440
公开日2001年3月14日 申请日期2000年4月21日 优先权日2000年4月21日
发明者郑兆聚, 沈文玲 申请人:郑兆聚