專利名稱：輕便式發(fā)電機(jī)組逆變式控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)組的控制裝置，特別涉及一種輕便式發(fā)電機(jī) 組的逆變式控制裝置。
技術(shù)背景目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的帶有逆變式控制器的輕便式發(fā)電機(jī)組， 一般由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)、整流逆變裝置控制系統(tǒng)和整流逆變電路主電路組成； 其中，整流逆變控制系統(tǒng)由控制電源電路、以MCU為核心的控制單元、 原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路、輸出反饋和保護(hù)電路組成；整流逆變主電路 由整流電路、電容器、逆變電路和濾波電路組成。其工作原理是發(fā)動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)永磁發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電，交流電經(jīng)整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電，直流 電最后再經(jīng)逆變裝置逆變成頻率穩(wěn)定的交流電。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，為保證控制系統(tǒng)可靠工作，整流逆變控制 系統(tǒng)的控制電源電路必須能為本系統(tǒng)提供穩(wěn)定的直流電壓。市場(chǎng)上常見(jiàn) 的控制電源電路都為帶有高頻變壓器的開(kāi)關(guān)電源電路或帶有工頻變壓器 線性穩(wěn)壓電路，前者由于涉及高頻變壓器，電路結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，后 者線性穩(wěn)壓電路的效率比較低。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，針對(duì)輕便式發(fā)電機(jī)原 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍比較大的情況，提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電壓穩(wěn)定、 效率較高的直流穩(wěn)壓電源電^各。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，輕便式發(fā)電機(jī)組逆 變式控制裝置，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)、整流逆變裝置控制系統(tǒng)和整流逆變電^各主電路組成；其中，整流逆變控制系統(tǒng)由控制電源電^各、以MCU 為核心的控制單元、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路、輸出反饋和保護(hù)電路組 成；整流逆變主電^各由整流電路、電容器、逆變電路和濾波電^各組成， 所述控制電源電路由第二整流濾波電路、無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路 和P籠控制電路組成，發(fā)電機(jī)輸出交流電經(jīng)第二整流濾波電路得到直流 電，直流電經(jīng)無(wú)隔離DC-DC直流斬波電路向所述整流逆變控制系統(tǒng)供電， P麵控制電路控制無(wú)隔離DC-DC直流斬波電路輸出所要求的電壓和電流。作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制電源電路中還設(shè)有處理電路， 無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理電路，處理電路將控 制電源電路轉(zhuǎn)化為多路隔離電源供給整流逆變控制系統(tǒng)。作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制電源電路中還設(shè)有處理電路，無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理電路，處理電路將控 制電源電路轉(zhuǎn)化為多路非隔離電源供給整流逆變控制系統(tǒng)。作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制電源電路中還設(shè)有處理電路， 無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理電路，處理電路將控 制電源電路轉(zhuǎn)化為多路隔離和非隔離電源供給整流逆變控制系統(tǒng)。作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述P麵控制電路和DC-DC直流斬波電路輸出之間設(shè)有第二輸出反饋電3各，用于監(jiān)測(cè)DC-DC直流斬波電路 的輸出電壓，并將該輸出電壓作為反饋控制信號(hào)輸入所述P麗控制電路。作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述P麗控制電^各和DC-DC直流斬 波電路輸出之間設(shè)有保護(hù)電路，用于監(jiān)測(cè)DC-DC直流斬波電路的輸出電 流，并將該輸出電流作為過(guò)流保護(hù)控制信號(hào)輸入所述P麗控制電路。本實(shí)用新型中，原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，其主繞組發(fā)出的交流電先經(jīng) 一整流裝置轉(zhuǎn)換成直流電，然后再經(jīng)逆變裝置將上述直流電逆變成給定 頻率的交流電輸出。輕便發(fā)電機(jī)逆變式控制裝置整流逆變控制系統(tǒng)還包 括第二路整流裝置，該整流裝置將發(fā)電機(jī)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電， 再經(jīng)無(wú)隔離式DC - DC直流斬波電路，得到穩(wěn)定的直流電供給控制系統(tǒng)其 他組成部分。本實(shí)用新型的有益效果是發(fā)電機(jī)輸出的一路交流電經(jīng)整流和無(wú)隔 離DC-DC變換，從而作為整流逆變控制系統(tǒng)的直流穩(wěn)壓電源，由于有無(wú) 隔離DC-DC直流斬波電路，這樣就可以保證發(fā)電機(jī)在比較大的轉(zhuǎn)速范圍 內(nèi)工作的同時(shí)，提供給整流逆變控制系統(tǒng)的直流電源穩(wěn)定可靠，而且此 電源電路的轉(zhuǎn)換效率比較高；從發(fā)動(dòng)機(jī)角度看，空載、滿載轉(zhuǎn)速差比較 大，可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)省油的目的。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1逆變式輕便發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)框圖 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1控制電源電路的結(jié)構(gòu)框圖 l-原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)2-控制電路3-主電路21-控制電源電路22-控制單元23-原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制驅(qū)動(dòng)電路24-輸出反饋及保護(hù)電路31-整 流電路32-電容器33-逆變電路34-濾波電路211-PWM控制器212-時(shí)鐘 振蕩電路213-電流檢測(cè)電路214-第二整流濾波電路215-電容器216-開(kāi)關(guān)管217-二極管218-電感219-濾波電容220-輸出反饋電路具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1如圖1所示，逆變式輕便發(fā)電機(jī)組，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)l、整 流逆變裝置控制系統(tǒng)2和整流逆變電路主電路3組成；其中，整流逆變 控制系統(tǒng)2由控制電源電路21、以MCU為核心的控制單元22、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路23和輸出反饋、保護(hù)電路24組成；整流逆變主電路由 整流電路31、電容器32、逆變電路33和濾波電路34組成。如圖2所示，控制電源電路21由第二整流濾波電路221 、無(wú)隔離DC-DC 直流斬波電路210和PWM控制電路組成?？刂齐娫措娐?1的動(dòng)作描述如 下發(fā)電機(jī)輸出交流電經(jīng)第二整流濾波電路221中的整流電路214和電 容215整流得到直流電，直流電經(jīng)直流斬波電路210中的開(kāi)關(guān)管216、 二 極管217、濾波電感218、濾波電容219向控制系統(tǒng)2中其它組成部分供 電。開(kāi)關(guān)管216受到PWM控制電路(可以控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間和頻率， 從而可以在輸出端達(dá)到電壓要求)的控制，輸出所要求的電壓和電流。 同時(shí)輸出電流檢測(cè)電路213檢測(cè)輸出電流， 一旦發(fā)現(xiàn)過(guò)流情況，即關(guān)斷 開(kāi)關(guān)管216,等過(guò)流消失開(kāi)關(guān)管216重新開(kāi)始工作。輸出反饋電路220檢測(cè)輸出電壓VI，當(dāng)VI低于設(shè)定值即增大開(kāi)關(guān)管PWM控制信號(hào)的占空比， 反之當(dāng)VI高于設(shè)定值即減小開(kāi)關(guān)管P麗控制信號(hào)的占空比來(lái)減小V1。P麗 控制器中，時(shí)鐘振蕩電路211為P麗控制芯片212的提供時(shí)鐘振蕩。
權(quán)利要求1、輕便式發(fā)電機(jī)組逆變式控制裝置，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)、整流逆變裝置控制系統(tǒng)和整流逆變電路主電路組成；其中，整流逆變控制系統(tǒng)由控制電源電路、以MCU為核心的控制單元、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路、輸出反饋和保護(hù)電路組成；整流逆變主電路由整流電路、電容器、逆變電路和濾波電路組成，其特征是，所述控制電源電路由第二整流濾波電路、無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路和PWM控制電路組成，發(fā)電機(jī)輸出交流電經(jīng)第二整流濾波電路得到直流電，直流電經(jīng)無(wú)隔離DC-DC直流斬波電路向所述整流逆變控制系統(tǒng)供電，PWM控制電路控制無(wú)隔離DC-DC直流斬波電路輸出所要求的電壓和電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制裝置，其特征是，所述控制電源電路 中還設(shè)有處理電路，無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理 電路，處理電路將控制電源電路轉(zhuǎn)化為多路隔離電源供給整流逆變控制 系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征是，所述控制電源電路 中還設(shè)有處理電路，無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理 電路，處理電路將控制電源電路轉(zhuǎn)化為多路非隔離電源供給控制系統(tǒng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征是，所述控制電源電路 中還設(shè)有處理電路，無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路的輸出信號(hào)輸入處理 電路，處理電路將控制電源電路轉(zhuǎn)化為多路隔離和非隔離電源供給整流 逆變控制系統(tǒng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征是，在所述P麗控制電路和DC-DC直流斬波電路輸出之間設(shè)有第二輸出反饋電^各，用于監(jiān)測(cè) DC-DC直流斬波電路的輸出電壓，并將該輸出電壓作為反饋控制信號(hào)輸入 所述P聰控制電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征是，在所述P麗控制電 路和DC-DC直流斬波電路輸出之間設(shè)有保護(hù)電路，用于監(jiān)測(cè)DC-DC直流 斬波電路的輸出電流，并將該輸出電流作為過(guò)流保護(hù)控制信號(hào)輸入所述 P碰控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輕便式發(fā)電機(jī)組的逆變式控制裝置，目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電壓穩(wěn)定、效率較高的直流穩(wěn)壓電源電路。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，輕便式發(fā)電機(jī)組逆變式控制裝置，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)、整流逆變裝置控制系統(tǒng)和整流逆變電路主電路組成；其中，整流逆變控制系統(tǒng)由控制電源電路、以MCU為核心的控制單元、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路、輸出反饋和保護(hù)電路組成；所述控制電源電路由第二整流濾波電路、無(wú)隔離DC-DC直流斬波主電路和PWM控制電路組成。
文檔編號(hào)H02P9/00GK201113883SQ20072004407
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者吳建亮, 王運(yùn)良, 王韶華, 陳伯和, 高一山 申請(qǐng)人:江蘇蘇美達(dá)機(jī)電有限公司