[发明专利]可连续调压的发电机

说明书

技术领域

本发明涉及国际专利分类H01F变压器、H02J供电或配电的电路装置或系统、H02K电机、H01P谐振器、或者H02P机电变换器的控制或调节技术领域，尤其是一种可连续调压的发电机。

背景技术

现有技术中，移动式发电机的电压输出均为固定的220V或380V制式，且根据电流的大小来确定其发电机功率，但是，对于日益用用广泛的野外电法勘探仪器使用中，往往需要根据不同要求必须对供电电压进行及时调节，基于这种情况，目前所采用的是发电机连接变压器来调节，笨重不方便，特别是当供电功率越较大时，变压器设备要求投资和维护成本以及重量都巨大，造成工作十分不便，可见，这种依靠变压器进行电压调节的方式并不理想。

在现有技术中，已有的电压调节器的作用是将发电机发出的电压稳定在一定的范围内， 传统的电压调节器多是采用一个可控硅，或两个可控硅分别控制调整单相永磁发电机输出电压，稳压效果较差，特别是在高转速时，对交 流分量的控制效果不能满足实际应用的需要。对于三相永磁发电机而言，需要专用的三相永磁发电机电压调节器。电压调节电路一般包含电压调节器，电压调节器通过检测信号接脚来连接至整流桥的输出端，以检测交流发电机的输出电压，并且进而 得以依据所检测到的电压来控制励磁线圈的占空比以进一步调节交流发电机的输出电压。

目前常见的在电压调节器的检测信号接脚会进一步搭配电阻R1及R2的设计，以利用电阻分压的原理来检测交流发电机经整流桥所输出的输出电压。于是，电压调节器便会将检测到的检测电压V_S与内部的参考电压进行比较而做电压调整控制，也就是当该检测到的检测电压V_S比该参考电压低时，电压调节器就会控制把该励磁线圈的占空比增加；反之则把该励磁线圈的占空比减少，以达到调整电压及稳定电压的目的。改变电阻R1及R2所产生的分压值便可以变更电压调节器所接收的检测电压V_S，进而控制变更交流发电机经整流桥所输出的输出电压；于是，通过改变检测电压V_S的值而使电压调节器可以根 据交流发电机的输出电压的不同需求，例如不同的车载规格，就会有不同的电压需求；但是，由于电阻R1及R2的改变是仅能在电压调节电路前端生产时进行改变，而另一设计则是采用可变电阻来代替原本的电阻R1 及R2。然而对后端使用而言，上述的设计方式所设计出的电压调节电路都是属于固定式电压调节电路或半固定式电压调节电路；如此一来，现有所用的电压调节电路便无法随着根据不同车况，如：轻载、 重载、高温、低温、怠速、超车等状况，而轻易且即时地进行输出电压的调整。于是，目前市场上进一步开发出另一电压调节电路的设计方式，就是利 用特定功能集成电路(ASIC)来取代原本的电压调节器，或者是电压调节器使 用单一微处理器的方式来设计。而其方法就是可以进一步通过通信协议(Communication Protocol)来接收外部的控制以改变内部的参考电压，而来达到调整输出电压的目的；但是，如果使用ASIC的设计，其需要花费很大的成本和时间来开发；而如果以单一微处理器的方式来设计的话，则微处理器一方面须控制电压调节器的稳定，另一方面要随时检测及判断外部传送过来的参考电压设定信号，于是会造成整体的稳定性会较差。

对于有针对性的改进技术，从已公开的专利文献检索到相关文献较少，如中国专利申请号200810095697可调式电压调节电路及其运作方法，其中该可调式电压调节电路为反馈电路，用以调节车载的交流发电机所输出的输出电压，其包括：分压电路、电压调变元件、微处理器及电压调节器。其中，分压电路接收输出电压所形成的反馈电压，并经由分压计算以产生检测电压，而电压调变元件连接分压电路。微处理器连接电压调变元件，用以接收外部设定信号来控制电压调变元件的运作，以进一步调整该检测电压。电压调节器则是连接分压电路，用以依据该检测电压来进行调节输出电压达到目标电压值。

又如中国专利申请200720140617三相永磁发电机电压调节器。在发电机的三个定子线圈上各连接一电压调整电路，所述的电压调整电路包括并联在定子线圈输出端的整流二极管和单向可控硅、并联在负载输出端的取样电路，单向可控硅的控制极连接到电压采样电路的输出端，电压采样电路的输入端连接到取样电路。