专利名称：稳压永磁发电机及其稳压方法
一种稳压永磁发电机及其稳压方法，涉及永磁发电机的稳压调节，属于电学领域。
目前，永磁发电机存在的电压不稳的缺点，已有一些解决办法，如申请号为92203695.0专利公开的一种稳压永磁发电机，由机壳、主轴皮带轮、定子绕组和活动转子总成等组成，其活动转子总成包括导磁爪极、环形永磁体和花键、活动转子与主轴为花键配合。可共同沿主轴做轴向运动。活动转子调节机构由离心飞铁、连杆、轴销、拉簧等组成，它通过连杆和活动转子连成一体。该永磁发电机通过机械的方式来调节磁力线的切割，从而达到稳压的目的。
以上技术虽然解决了永磁发电机的稳压问题，但是其调节电压的方法是通过机械结构来实现的，因此其稳压精度不够，不能输出恒定频率，故不能适于作为民用工频发电机。
本发明针对现有技术在工作过程中由于负载变化引起的输出电压波动较大而不能适用于对电压和频率要求苛刻用电器的缺陷，提出了一种新的稳压永磁发电机和其稳压方法，通过取样控制电路和调压执行机构，根据用电负荷的变化，自动调节发电机中转子、定子的相对位置，保证转子切割磁力线的密度，从而输出适用于对电压电频要求高的用电器的电压。该发明既保持永磁发电机的高效、轻便优点，又具有自动稳压、稳频的特性，其调压性能平稳，可在电压波形和频率不变的情况下，改变负载功率，使之与现有工频发电机具有一致的使用性能。
本发明的技术方案是由取样控制电路和调压执行机构两部分组成一种反馈式闭环系统。取样控制电路又由输出电压取样电路、电压基准电路、误差放大比较电路、电机驱动跟随器、电机调速换向驱动电路及电源组成；调压执行机构由执行电机、蜗轮、蜗杆、与发电机定子一体化的丝杠、键组成。取样控制电路和凋压执行机构由电缆连接，取样控制电路设计于盒状体内，并与发电机输出导线连接，调压执行机构设计于发电机内，用套固定。该永磁发电机的调压稳压方法是电压因某些原因如负载变化产生波动时，取样控制电路自动检测取样、比较，发出控制信号让调压执行机构推动定子作轴向运动，调整定子和转子的耦合面，控制转子的磁力线切割密度，这样输出的电压得以稳定，而转子的转速和输出频率不受影响。
本发明的技术特征是通过永磁稳压发电机的取样控制电路取压、对比、控制调压执行机构推动定子在由轴向上运动，调整定子和转子之间的相对位置，保证转子切割磁力线密度的方法来达到永磁发电机电压、频率的稳定；永磁发电机的调压执行机构是由执行电机、蜗轮、蜗杆、丝杠组成，蜗轮蜗杆、丝杠相啮合，丝杠的一端与定子相连接。丝杠上开有键槽，在键的限制下，丝杠作直线运动。
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明的结构示意图。
下面结合实施例对本发明进一步加以详叙本永磁稳压发电机的机壳1、转子2、定子3和发动机4与现有技术大同小异。由取样控制电路和调执行机构两部分组成一种反馈式闭环调压系统。取样控制电路由输出电压取样电路11、电压基准电路10、误差放大与比较电路12、电机驱动跟随器13、电机调速换向驱动电路14及电源组成。调压执行机构由执行电机5、蜗轮6、蜗杆7、与发电机定子连在一起的丝杠8、键9组成。取样控制电路和调压执行机构由电缆连接，取样控制电路设计于盒状体内，并与发电机输出导线连接，调压执行机构设计于发电机内，由套固定。永磁发电机工作负荷发生变化的时候，取样控制电路直接从发电机端取样，由电压基准电路、误差放大与比较电路、电机驱动跟随器、电机调速换向驱动电路的对比处理后，将信号传递到调压执行机构，当永磁发电机负载工作在输出电压为220伏(或110伏)的额定电压时，取样控制电路将取样的输出值与电压基准电路的基准电压比较一致，误差放大与比较电路输出使电机调速换向驱动电路的输出为“O”，调压执行机构不动作，定子和转子相对位置适中；当用户减少或增加负载用电功率时，将引起输出电压的波动，此时，取样控制电路检测出输出电压的偏移量，控制执行电机的正转或反转，使定子移动，相应改变转子与定子之间的磁阻，从而改变转子切割磁力线的密度；输出电压偏小于基准电压时，丝杠推动定子加深与转子配合，提高输出电压，直至稳压于基准值，反之脱离转子而使磁力线变疏。控制电路的工作电源由发电机输出端直接取出，经降压、整流、稳压后提供。
本发明与现有技术相比较，结构设计独特、新颖，输出电压、电频稳定，适用于对工频频率要求高的用电设备。
权利要求
1.一种稳压永磁发电机，由定子、转子、蜗轮蜗杆机构、执行电机和取样控制电路组成，其特征在于转子与发动机的输出轴相连接，取样控制电路与发电机电压输出端相连接，执行电机与取样控制电路相连接，执行电机通过蜗轮蜗杆机构驱动一根丝杠作轴向运动，该丝杠的一端与定子相固定。
2.一种稳压永磁发电机的稳压方法，由发动机、发电机、调压执行机构和取样控制电路组成，其特征在于发动机的输出轴与永磁发电机的转子相连接，永磁发电机的定子与调压执行机构固定连接，取样控制电路与永磁发电机输出端连接；当永磁发电机输出电压偏离标称电压时，取样控制电路则将该输出电压值与基准电路中的标称电压进行比较，然后输出一个电量控制调压执行机构；该执行机构带动永磁发电机定子作轴向运动，从而改变永磁发电机定子与转子之间的耦合面，使得转子切割磁力线的密度改变，进而改变永磁发电机的输出电压值，由于形成的是一个实时闭环控制回路，当外界因素影响到永磁发电机的输出电压值时，该闭环控制回路能不断调节定子的位移量，从而将永磁发电机的输出电压值稳定在所需的标称值上。
全文摘要
一种稳压永磁发电机及其稳压方法，涉及到永磁发电机的稳压，属于电学领域。现有的永磁电机有各种稳压方法，由于结构稳压方法所限，体积和重量不能做到更小、更轻，它们所输出的电压，不能适应于工频频率要求高的用电设备。本发明采用取样控制电路直接从发电机取样与基准电压比较后反馈到由执行电机、蜗轮蜗杆、丝杠组成的调压执行机构，推动定子作轴向运动，改变定子、转子的相对位置，从而调节转子切割磁力线的密度，并以此动态反馈调节过程保证发电机输出电压的稳定。本发明使现有的永磁发电机的体积、重量更趋小型化，适用面更广。
文档编号H02K21/00GK1134621SQ9511102
公开日1996年10月30日 申请日期1995年4月28日 优先权日1995年4月28日
发明者戴珊珊 申请人:戴珊珊