一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路的制作方法

本技术涉及电机励磁领域，尤其是一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路。

背景技术：

1、两级式电机工作在低速范围内时，在无励磁条件下，相电压输出极低，不足以为调压器提供工作电源，由于调压器具备为调压、提供控制指令等功能，调压功能主要是通过调节励磁电流以使电机输出额定电压，当无工作电源时，调压器也将无法输出，则电机无法输出额定电压，无法进入发电状态。

2、对于电机无法自建压的问题，目前常用的方式通过将相电压进行自然整流后得到直流电压，再通过继电器直接接入到两级式电机的励磁绕组，当继电器吸合时输出直流励磁电源，电机输出电压升高，实现自建压功能，当电压足以为调压器提供工作电源时，继电器断开，由调压器输出直流励磁电源。此方法主要缺点在于，继电器开关速度慢，导致无法及时断开直流励磁电源，电机输出电压极易过冲，对调压器造成损坏。

3、若采用mos管半桥输出励磁电源，虽然解决了继电器开关速度慢的问题，但是在无励磁条件下，相电压输出极低，不足以驱动mos管进行开通。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路。

2、本实用新型通过以下技术方案得以实现：

3、一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，包括自然整流电路、mos管下拉电路、半桥电路和倍压电路；自然整流电路的输出端与半桥电路和mos管下拉电路输入端相连，倍压电路与mos管下拉电路相连，半桥电路的输出端作为两级式电机的输入端；

4、倍压电路包括三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc中任意两相组成的线电压，电阻r1，稳压二极管d4、稳压二极管d5、稳压二极管d11、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6，二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d12；

5、其中电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5的第一端分别与线电压相连，电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5的第二端分别与二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10的负极相连，电容c6一端与二极管d12的负极相连，另一端接地；电阻r1第一端与线电压相连，第二端与稳压二极管d4的负极相连，稳压二极管d4的正极与稳压二极管d5的正极相连，稳压二极管d5的负极与线电压相连，稳压二极管d11的正极与线电压相连，稳压二极管d11的负极与二极管d10的负极相连；

6、且二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10沿电流传输方向依次串联在电路中，二极管d6的正极与线电压连接。

7、所述自然整流电路包括三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc以及二极管d1、二极管d2、二极管d3，三相电压ua与二极管d1的正极连接，三相电压ub与二极管d2的正极连接，三相电压uc与二极管d3的正极连接；二极管d1、二极管d2、二极管d3的负极与半桥电路输入端连接。

8、所述半桥电路包括mos管q1以及mos管q2，mos管q1的d极与三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc相连。

9、所述mos管下拉电路包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5，稳压二极管d13、稳压二极管d14、稳压二极管d15、稳压二极管d16，光耦隔离电路u1，三极管q3，其中电阻r2、电阻r3第一端与自然整流电路输出端相连，第二端分别与稳压二极管d13、稳压二极管d14的负极相连，稳压二极管d13的正极连接光耦隔离电路u1输入端，稳压二极管d14的正极与三极管q3的b极相连，光耦隔离电路u1输出端的c极和e极分别与mos管q1的g极与s极相连，稳压二极管d15负极与正极分别连接mos管q1的g极与s极，稳压二极管d16的负极与正极分别连接mos管q2的g极与s极。

10、所述三相电压ua、ub、uc为半桥电路与倍压电路提供工作电压。

11、所述倍压电路为mos管q1以及mos管q2提供驱动电压。

12、所述倍压电路将线电压倍压至2v以上。

13、所述mos管q1以及mos管q2均为nmos管。

14、本实用新型的有益效果在于：

15、1.采用倍压电路解决了三相电压输出低无法驱动mos管的不足，使半桥电路在电机无励磁输出低压的工作状态下也能够正常工作；

16、2.采用半桥电路与mos管下拉电路解决了三相电压自然整流直接提供励磁电源导致电机输出过压并难以关断的问题，保障电机及调压器工作更加安全。

技术特征：

1.一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，包括自然整流电路、mos管下拉电路、半桥电路和倍压电路；自然整流电路的输出端与半桥电路和mos管下拉电路输入端相连，倍压电路与mos管下拉电路相连，半桥电路的输出端作为两级式电机的输入端；

2.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述自然整流电路包括三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc以及二极管d1、二极管d2、二极管d3，三相电压ua与二极管d1的正极连接，三相电压ub与二极管d2的正极连接，三相电压uc与二极管d3的正极连接；二极管d1、二极管d2、二极管d3的负极与半桥电路输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述半桥电路包括mos管q1以及mos管q2，mos管q1的d极与三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc相连。

4.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述mos管下拉电路包括电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5，稳压二极管d13、稳压二极管d14、稳压二极管d15、稳压二极管d16，光耦隔离电路u1，三极管q3，其中电阻r2、电阻r3第一端与自然整流电路输出端相连，第二端分别与稳压二极管d13、稳压二极管d14的负极相连，稳压二极管d13的正极连接光耦隔离电路u1输入端，稳压二极管d14的正极与三极管q3的b极相连，光耦隔离电路u1输出端的c极和e极分别与mos管q1的g极与s极相连，稳压二极管d15负极与正极分别连接mos管q1的g极与s极，稳压二极管d16的负极与正极分别连接mos管q2的g极与s极。

5.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述三相电压ua、三相电压ub、三相电压uc为半桥电路与倍压电路提供工作电压。

6.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述倍压电路为mos管q1以及mos管q2提供驱动电压。

7.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于所述倍压电路将线电压倍压至2v以上。

8.根据权利要求1所述的一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，其特征在于，所述mos管q1以及mos管q2均为nmos管。

技术总结
本技术提供了一种两级式电机低压自建压直流励磁电源电路，包括自然整流电路、MOS管下拉电路、半桥电路和倍压电路；采用三相电压为倍压电路与半桥电路提供工作电源，采用倍压电路为MOS管提供驱动电源，采用半桥电路产生直流励磁电源，电机三相输出高压时采用光耦隔离电路和三极管对功率管驱动信号进行下拉；倍压电路三相电压的其中两相电压输入，将线电压输入的电压倍压至MOS管额定驱动电压，并将该电压连接至半桥电路；半桥电路通过将三相电压自然整流经过桥臂直通的方式产生直流励磁电源，并将直流励磁电源连接至励磁绕组。

技术研发人员：甘忠文,薛开昶,袁光伟,杨剑波,石荣迪
受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/15