[实用新型]电容补偿式发电机稳压装置及工频永磁发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及工频永磁发电机组及其稳压控制领域，尤其是指一种电容补偿式发电机稳压装置及工频永磁发电机组。

背景技术

发电机是一种能将其他形式的能源转换成电能的机械设备。它通常可由水轮机、汽轮机、内燃机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧等产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。

发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律的构造。因此最常见的发电机结构通常是由外围的定子和在定子内转动的转子组成的，在转子上具有励磁装置线圈或永磁材料，外部机械驱动力使转子旋转时，定子的线圈切割转子磁场，从而在定子的线圈产生电压，对于转子具备励磁装置线圈的情况，通过改变转子通过励磁装置线圈的电流大小，就可改变定子——也就是发电机上的输出电压。

然而工作时，当其转子为永磁材料时，磁性是不发生变化的，即磁场不能调节。因此当发电机在空载的情况下，其输出电压处于最大；而当其接入用电负荷(负载)或者用电负荷(负载)增大时，其输出电压就会减小，特别是接入感性负载时输出电压更是加速减少，发电机的这种输出电压由用电负荷(负载)的变化而产生波动会反之影响用电负荷(负载)的运行，严重的甚至会由于电压不稳定导致用电负荷(负载)无法正常运行，对正常使用造成影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：避免发电机输出电压的波动从而防止用电负荷(负载)运行不畅。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电容补偿式发电机稳压装置，它包括控制电路及电容补偿电路；

所述控制电路包括相连的控制模块与测量模块；测量模块设有发电机电压、电流输入口；

所述电容补偿电路包括电压补偿模块，电压补偿模块与测量控制补偿电路的控制模块相连，其包括至少一个补偿单元，补偿单元包括相连的触发器及电容器；

上述中，它还包括与控制电路的控制模块相连的保护模块；所述保护模块，用于根据控制电路的控制模块输出的控制信号切断发电机输出或使发电机停机；

上述中，所述保护模块包括相连的第五开关模块及继电器模块；所述第五开关模块连接测量控制补偿电路的控制模块；

上述中，所述测量模块包括限流单元、电流型电压互感器、可调分压单元、电流互感器，电阻单元及测量单元；所述限流单元、电流型电压互感器、可调分压单元依次相连，限流单元接入发电机电压，可调分压单元输出接入测量单元；所述电流互感器接入发电机电流，输出连接电阻单元，电阻单元输出连接测量单元；所述测量单元输出发电机的电参数至控制模块；

上述中，所述电容补偿电路还包括触发信号控制模块，触发信号控制模块设有发电机电压输入端，触发信号控制模块与电压补偿模块相连；

上述中，所述触发信号控制模块包括依次相连的移相单元、分压单元、第一比较单元及延时单元；所述移向单元输入发电机电压；所述延时单元输出触发信号；

上述中，所述补偿单元包括依次相连的隔离初级、隔离次级、电流放大、触发器及电容器；所述隔离初级输入连接测量控制补偿电路的控制模块，根据其输出的控制信号导通隔离次级；所述隔离次级输入触发信号，用于根据触发信号及隔离初级导通控制导通电流放大，该电流触发晶闸管导通进而接通电容器进行补偿。

本实用新型还涉及一种工频永磁发电机组，包括发电机、原动机，所述原动机输出驱动发电机，所述发电机输出连接用电负荷；其特征在于：它还包括如上所述的电容补偿式发电机稳压装置，所述用电负荷接入电压补偿。

本实用新型的有益效果在于：通过为发电机配置上述发电机稳压装置，工作时，发电机稳压装置的控制电路会根据发电机输出电压及负荷等电参数，根据需要通过控制电容补偿电路产生触发信号，进而驱动电压补偿模块中的单级或多级电容器的投切直接对发电机端电压进行补偿，以达到稳定电压的目的。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型的电容补偿式发电机稳压装置的整体电路原理框图；

图2为本实用新型的发电机稳压装置的保护模块部分具体实施例电路原理框图；

图3为本实用新型的发电机稳压装置的测量模块部分具体实施例电路原理框图；

图4为本实用新型的电容补偿式发电机稳压装置的触发信号控制模块、电压补偿模块部分具体实施例电路原理框图；

图5为本实用新型的电容补偿式发电机稳压装置的具体示例电路图；

图6为本实用新型工频永磁发电机组的架构示意图。