發電機組發電控制盒制造技術

一種發電機組發電控制盒，包括依次連接的發動機啟動電源、輸入電路、穩壓電路、集成電路調節模塊、勵磁系統；勵磁系統包括D+勵磁功率模塊，與D+勵磁功率模塊分別相連的發電機勵磁繞組、發電機D+繞組；輸入電路與D+勵磁功率模塊輸入端連接，D+勵磁功率模塊輸出端經穩壓電路與集成電路調節模塊連接；還包括用于采集發電機輸出端電壓信號并輸送至集成電路調節模塊的采樣電路。該發電控制盒結構簡單，采用功能模塊化設計、布局合理、安裝維修方便；采用高精度集成電路調節模塊，安全穩定、控制電壓精度高、動態特性好、可靠性高；考慮操作方便，通過外部工作狀態指示模塊可識別自檢是否正常、是否過壓、是否復位，操作靈活、維修性好。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于野外地質勘探的特種汽油發電機組發電控制盒。
技術介紹
以往地質勘探用設備多采用220V/380V、50Hz柴油交流發電機組，通常采用簡易的通用調壓裝置，電壓精度低、功率密度小、體積和重量大、能源利用率低，不適宜地質復雜的野外作業。目前，隨地質勘探設備的不斷發展，部分高端設備已采用115V/200V、400Hz特種汽油交流發電機組，其具有體積小、重量輕、功率密度大、直流轉換簡單、節能環保等優點，對于中小功率機組具有移動、搬運方便等特點，特別適合地質復雜的野外勘探作業。但因該類發電機組應用特殊且多在環境復雜、泥沙較多的條件下使用，其控制調壓裝置一般需專門設計。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種電壓控制精度高、性能穩定的115V/400Hz特種汽油交流發電機組發電控制盒，主要應用于高精度地質勘探設備。本技術解決問題的技術方案是：包括依次連接的發動機啟動電源、輸入電路、穩壓電路、集成電路調節模塊、勵磁系統；所述勵磁系統包括D+勵磁功率模塊，與D+勵磁功率模塊分別相連的發電機勵磁繞組、發電機D+繞組；輸入電路與D+勵磁功率模塊輸入端連接，D+勵磁功率模塊輸出端經穩壓電路與集成電路調節模塊連接；還包括用于采集發電機輸出端電壓信號并輸送至集成電路調節模塊的采樣電路。集成電路調節模塊與D+勵磁功率模塊之間設有勵磁驅動電路。發電機D+繞組經D+繞組輸入控制模塊與D+勵磁功率模塊相連。還包括與穩壓電路相連用于復位D+繞組輸入控制模塊工作狀態的復位電路，復位電路經保護開關模塊與D+繞組輸入控制模塊連接。還包括自檢/過壓檢測模塊，穩壓電路輸出端、發電機輸出端分別與自檢/過壓檢測模塊連接；自檢/過壓檢測模塊經安全電壓檢測電路和誤差放大電路分別與保護開關模塊、集成電路調節模塊連接。復位電路上接有復位按鈕開關，保護開關模塊上接有外部狀態指示模塊。穩壓電路輸出端經自檢按鈕開關與自檢/過壓檢測模塊連接。采樣電路的信號初始端與輸入電路連接，采樣電路通過輸入電路輸出初始化采樣信號。該發電控制盒通過輸入電路、穩壓電路、集成電路調節模塊、勵磁驅動電路、D+勵磁功率模塊在外部發動機啟動電源作用下，可連通發電機勵磁繞組并產生很小的勵磁電流，此時發電機輸出端和D+勵磁功率模塊4(D+是指發電機勵磁電源繞組整流直流電壓的正極)會產生電壓，隨發電機轉速升高該電壓將不斷升高，直至發電機開始正常發電。本技術的有益效果是：該控制盒具有結構簡單、布局合理、控制電壓精度高、動態特性好、安全、可靠、使用維修方便等優點，采用高精度集成電路調節模塊，安全穩定、控制電壓精度高、動態特性好、可靠性高；考慮操作方便，通過外部工作狀態指示模塊可識別自檢是否正常、是否過壓、是否復位，操作靈活、維修性好，該發電控制盒可廣泛應用于115V/200V、400Hz中頻發電機電源系統，也可應用于電壓精度要求較高的其它發電機電源系統，特別適合地質復雜的野外勘探作業。附圖說明圖1是本實用控制器組成框圖。圖2是本技術控制器工作原理框圖。圖中，發電控制盒1、保護開關模塊2、外部狀態指示模塊3、D+勵磁功率模塊4、控制功能組件5、輸入電源模塊6、輸入電路7、復位電路8、穩壓電路9、自檢/過壓檢測模塊10、安全電壓檢測電路11、誤差放大電路12、勵磁繞組輸入控制13、采樣電路14、集成電路調節模塊15、勵磁驅動電路16、發電機勵磁繞組17、復位按鈕開關18、發動機啟動電源19、發電機輸出端20、自檢按鈕開關21、發電機D+繞組22。具體實施方式下面結合附圖提供的實施例分兩個部分對本技術進一步說明。第一，本技術的組成。圖1中，本技術發電控制盒1由保護開關模塊2、外部狀態指示模塊3、D+勵磁功率模塊4、控制功能組件5組成，控制功能組件5通過D+勵磁功率模塊4調節發電機的勵磁電流保證發電機輸出電壓的穩定；保護開關模塊2、外部狀態指示模塊3相互作用實現自動安全保護及外部工作狀態指示。控制功能組件采用功能模塊化設計、布局合理、安裝維修方便，控制功能組件5包括：輸入電源模塊6、自檢/過壓檢測模塊10、安全電壓檢測電路11、誤差放大電路12、勵磁繞組輸入控制13、采樣電路14、集成電路調節模塊15、勵磁驅動電路16。輸入電源模塊6包括：輸入電路7、復位電路8、穩壓電路9。該發電控制盒1配用于地質勘探用115V/200V、400Hz特種汽油交流發電機組，野外適應能力強?？刂乒δ芙M件5采用高精度集成電路調節模塊15，具備自鎖、PID補償環節，可根據采樣電路14信號大小迅速調節發電機勵磁繞組17的勵磁電流，控制電壓精度高。第二，工作原理。圖2中，發動機啟動電源19經輸入電路7、穩壓電路9輸出給集成電路調節模塊5。由于發電機輸出端20趨于零，集成電路調節模塊15輸出飽和的電壓信號給勵磁驅動電路16驅動D+勵磁功率模塊4導通，此時發電機勵磁繞組17構成回路。由于輸入電路7同時給D+勵磁功率模塊4提供較小的電壓，發電機勵磁繞組17構成的回路將產生很小的勵磁電流，作用是給發電機提供較小的初始工作磁場，此時由于發電機的旋轉作用，發電機D+繞組22經D+繞組輸入控制模塊13經勵磁功率模塊4整流會產生直流電壓，隨發電機轉速升高該電壓將不斷升高，發電機開始實現發電。發電機發電后，采樣電路14采樣到發電機輸出端20電壓信號并輸給集成電路調節模塊15，集成電路調節模塊15根據輸入信號的大小經內部處理后輸出可調節勵磁電流大小的相反占空比PWM電壓給勵磁驅動電路16，勵磁驅動電路16開始驅動D+勵磁功率模塊4連通發電機勵磁繞組17。隨集成電路調節模塊15輸出的PWM電壓占空比不斷變化，勵磁驅動電路16不斷的調節D+勵磁功率模塊4導通時發電機勵磁繞組17回路中的勵磁電流大小，始終保證發電機輸出端20電壓穩定，發電機開始正常工作，而D+勵磁功率模塊4經穩壓電路9后也可給集成電路調節模塊15提供工作電源，發電機正常工作前集成電路調節模塊15的工作電源由發動機啟動電源19提供。集成電路調節模塊15具備自鎖、PID補償環節，控制電壓精度高。發電控制盒1可實現自檢。在發電機正常發電和異常過電壓時，通過外部系統的自檢按鈕開關21可檢測到穩壓電路9和發電機輸出端的過電壓的電壓，經自檢/過壓檢測模塊10、安全電壓檢測電路11、誤差放大電路12分別輸出給保護開關模塊2、集成電路調節模塊15、勵磁驅動電路16作用后可迅速切斷發電機勵磁繞組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發電機組發電控制盒，其特征在于：包括依次連接的發動機啟動電源（19）、輸入電路（7）、穩壓電路（9）、集成電路調節模塊（15）、勵磁系統；所述勵磁系統包括D+勵磁功率模塊（4），與D+勵磁功率模塊（4）分別相連的發電機勵磁繞組（17）、發電機D+繞組（22）；輸入電路（7）與D+勵磁功率模塊（4）輸入端連接，D+勵磁功率模塊（4）輸出端經穩壓電路（9）與集成電路調節模塊（15）連接；還包括用于采集發電機輸出端（20）電壓信號并輸送至集成電路調節模塊（15）的采樣電路（14）。

【技術特征摘要】
1.一種發電機組發電控制盒，其特征在于：包括依次連接的發動機啟動電源（19）、輸入
電路（7）、穩壓電路（9）、集成電路調節模塊（15）、勵磁系統；
所述勵磁系統包括D+勵磁功率模塊（4），與D+勵磁功率模塊（4）分別相連的發電機勵磁
繞組（17）、發電機D+繞組（22）；輸入電路（7）與D+勵磁功率模塊（4）輸入端連接，D+勵磁功率
模塊（4）輸出端經穩壓電路（9）與集成電路調節模塊（15）連接；
還包括用于采集發電機輸出端（20）電壓信號并輸送至集成電路調節模塊（15）的采樣
電路（14）。
2.根據權利要求1所述的發電機組發電控制盒，其特征在于：集成電路調節模塊（15）與
D+勵磁功率模塊（4）之間設有勵磁驅動電路（16）。
3.根據權利要求1所述的發電機組發電控制盒，其特征在于：發電機D+繞組（22）經D+繞
組輸入控制模塊（13）與D+勵磁功率模塊（4）相連。
4.根據權利要求1所述的發電機組發電控制盒，其特征在于：還包括與穩壓電路（9）相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳顏飛，侯建平，李蔚超，阮美琪，
申請(專利權)人：襄陽航力機電技術發展有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42