一种便携式三相交流发电机发电方法与流程

本发明涉及汽油发动机领域，尤其汽油发电机控制系统领域，具体的是一种便携式三相交流发电机发电方法。

背景技术：

目前我国人民生活越来越好，对环境的要求越来越高，随着我国电力工业的发展和普及，人们的日常生活中习惯了使用各种电器，离不开手机、计算机、冰箱、电饭锅，电磁炉等各种电器。但在沙漠、草原等偏远地区没有电网提供电能，人们开车出去野营、在一些应急救援、现场施工等状况时，都有各种电力需求。小型汽油发电机携带方便，满足了这种需求。

小型汽油发电机体积小，性能价格比高，适合一些无电力供应区域的家庭野外或工程用电需求。但这一类移动式发电机一般都是单相的，适合照明、电饭锅、电水壶等家用电器，如果某个负载(例如：工程施工机械设备等)是三相用电设备，则发电机无法带动负载正常工作。

作为一种移动式设备，单台发电机的额定功率不可能无限制的增大，一些便携式的用电负载一般功率也较小，需要的也是单相电源，但在一些无电力供应区域里，也会有工程设备需要使用三相交流电，单相发电机输出的交流电虽然电压幅度、频率相同，但相位却随着启动时间的不同而不同，直接将三台发电机并机连接成三相电源，将会引起波形畸变，影响发电机正常工作，甚至短路，损坏发电机。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种便携式三相交流发电机发电方法，主要包括：逆变电路、触发驱动电路、三相四线制输出电路、输出采样电路、微处理器单元以及便携式三相发电机相关设施。发电机内部设置三路逆变电路单元，三路逆变电路的输出连接成三相四线制结构，从而实现三相交流电的输出，带动三相负载的正常工作。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

所述方法包括：三路逆变电路的输出连接成三相四线制结构，驱动电路给三路逆变电路不同时序的脉冲驱动信号，产生三路不同相位的正弦波，从而实现三相交流电的输出。

优选地，所述的脉冲驱动信号为周期20ms、按一定规律变化的脉冲信号，由微处理器单元提供，三路周期性的脉冲信号起点依次相差1/3个周期，由此产生三路相位差为120°的正弦波。

优选地，所述的周期性的脉冲信号在一个周期内有400个宽度大小不等的脉冲，各个脉冲的宽度根据逆变生成正弦波的需要依据公式计算而得，以数据表格形式存放，各个脉冲宽度可按输出电压的变化而调节。

优选地，所述方法还包括以下步骤：

步骤一、启动发电机，进入步骤二；

步骤二、微处理器单元启动逆变电路工作，从脉宽数据表第一个数据起发送单元a的触发驱动脉冲，周而复始，进入步骤三；

步骤三、微处理器单元从脉宽数据表第一个数据推后1/3周期起同步发送单元b的触发驱动脉冲，周而复始，微处理器单元从脉宽数据表第一个数据推后2/3周期起同步发送单元c的触发驱动脉冲，周而复始，转入步骤四；

步骤四、输出采样电路采集三路输出电压，采样值送微处理器单元，进入步骤五；

步骤五、微处理器单元将各路输出电压采样值与220v标准值比较，并计算差值，进入步骤六；

步骤六、根据差值计算各路脉冲宽度的修正量，进入步骤七；

步骤七、根据修正量调整各路脉宽时间表，并在下一周期各路触发脉冲发送，以确保各路输出稳定在额定220v，返回步骤二。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一：本发明通过增加小型汽油发电机三相交流电功能，弥补了小型汽油发电机通常只能输出单相交流电的缺点，在有三相负载应用的场合，可以方便地满足用户的用电需求。

其二：本发明所述的便携式小型汽油发电机三相交流电功能，同时也能满足单相用电负载的需要，用户使用时，只需将用电设备的电源插头接到本发明所述的发电机输出a、b、c中的任何一端和n端，启动后发电机即可单机工作，无需其他操作步骤，使用方便灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一个较佳实施例的一种便携式三相交流发电机电气装置结构图；

图2本发明一个较佳实施例的一种便携式三相交流发电机发电方法的流程图。

附图标记：1、微处理器单元，2、采样电路，3、驱动电路a，4、逆变电路a，5、整流电路，6、汽油发动机，31、驱动电路b，41、逆变电路b，32、驱动电路c，42、逆变电路c。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种便携式三相交流发电机电气装置结构图，该电气装置结构图包括：微处理器单元1、输出采样电路2、驱动电路3(驱动电路31、驱动电路32)、逆变电路4(逆变电路41、逆变电路42)、整流电路5、汽油发电机6以及三相四线制输出电路。微处理器单元1与输出采样电路2相连接，微处理器单元1同时连接至驱动电路3驱动电路31和驱动电路32，驱动电路3输出端连接至逆变电路4，驱动电路31输出端连接至逆变电路41，驱动电路32输出端连接至逆变电路42，汽油发动机6连接至整流电路5，整流电路5的输出端连接至逆变电路4，逆变电路4、逆变电路41、逆变电路42的输出连接成三相四线制输出电路。

所述汽油发动机6启动后，油箱的汽油进入发电机气缸燃烧，推动活塞往复运动做功，带动发电机转子切割磁力线产生频率比例于转速的交流电，经整流电路5后变为直流电，再经逆变电路变为负载所需的三相交流电。

具体的，所述的逆变电路和驱动电路各一个构成一个单元，共有三个a、b、c单元，每个单元的逆变电路输出端输出一组交流电。

具体的，所述的微处理器单元1产生逆变电路3(驱动电路31、驱动电路32)所需的驱动信号，三路驱动信号的时序不同；

具体的，所述的逆变电路的输出端为l、n，共有三路，三路逆变电路的输出端l为三相四线制的a、b、c端，三组逆变电路的输出端n连接在一起，形成三相四线制的公共端n；所述的三相发电机由a、b、c端和公共端n形成三相交流输出，也可由a、b、c端中的任一端和公共端n形成单相交流输出。

具体的，所述的输出采样电路包括信号调理电路和a/d转换电路，采样电路分别采集三组逆变电路的输出电压，采样的电压经信号调理电路处理后送a/d转换电路，a/d转换电路把模拟量的电压转化为数字量后送微处理器单元。

如图2所示，本实施例中是一种便携式三相交流发电机发电方法的流程图，包括以下几步：

步骤一、启动发电机，进入步骤二；

步骤二、微处理器单元启动逆变电路工作，从脉宽数据表第一个数据起发送单元a的触发驱动脉冲，周而复始，进入步骤三；

步骤三、微处理器单元从脉宽数据表第一个数据推后1/3周期起同步发送单元b的触发驱动脉冲，周而复始，微处理器单元从脉宽数据表第一个数据推后2/3周期起同步发送单元c的触发驱动脉冲，周而复始，转入步骤四；

步骤四、输出采样电路采集三路输出电压，采样值送微处理器单元，进入步骤五；

步骤五、微处理器单元将各路输出电压采样值与220v标准值比较，并计算差值，进入步骤六；

步骤六、根据差值计算各路脉冲宽度的修正量，进入步骤七；

步骤七、根据修正量调整各路脉宽时间表，并在下一周期各路触发脉冲发送，以确保各路输出稳定在额定220v，返回步骤二。

本发明的系统工作流程：所述发电机启动后，微处理器单元给三路驱动电路同步发送时序不同的触发驱动信号，产生三路不同相位(相位差为120°)的正弦波，从而实现三相交流电的输出，输出采样电路采集三路逆变电路的输出，经a/d转换后送微处理器单元，微处理器单元根据三路输出电压的大小，来调节三路触发驱动信号的脉宽大小，以保证每一路逆变电路的输出稳定在220v，带动三相负载的正常工作。

本发明扩展了小型汽油发电机的功能，解决了无电网区域的三相用电负载的用电需求，提高人们对小型汽油发电机的品质满意度。本发明可广泛应用于汽油发电机技术领域。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或改进相似结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。