專利名稱：小型發(fā)電機的調(diào)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機調(diào)壓裝置，特別涉及一種具有在發(fā)電機形成負載短路或電路斷路時，保證電壓的穩(wěn)定的小型發(fā)電機調(diào)壓器。
背景技術(shù)：
目前的小型發(fā)電機調(diào)壓器是由激勵電源整流電路、負載電壓檢測電路、初始勵磁電路、勵磁調(diào)節(jié)電路以及續(xù)流電路組成。這種調(diào)壓器雖然能有效的調(diào)節(jié)電壓，但由于該調(diào)壓器沒有短路保護裝置，初始勵磁電路沒有限制功能，當交流220V電壓負載發(fā)生短路時，主繞組取樣電壓很低，勵磁調(diào)節(jié)電路一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)電機激勵繞組電壓進一步上升.直至電樞達到磁飽和，發(fā)電機處于最大勵磁狀態(tài)并產(chǎn)生極大的短路電流，容易燒壞發(fā)電機；當主繞組由于接插件或負載電壓檢測電路元件損壞等原因，不能給勵磁調(diào)節(jié)電路供電時，這時發(fā)電機內(nèi)的勵磁電流上升，輸出的交流220V電壓會升高到300V以上，造成用電設(shè)備損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種小型發(fā)電機的調(diào)壓器，它能在發(fā)電機形成負載短路或繞組斷路時，使發(fā)電機和用電設(shè)備不會燒壞。
為達上述目的，本實用新型的激勵電源整流電路輸出分別與初始勵磁電路、勵磁調(diào)節(jié)電路聯(lián)接，負載電壓檢測電路輸出與勵磁調(diào)節(jié)電路聯(lián)接，初始勵磁電路和勵磁調(diào)節(jié)電路與續(xù)流電路聯(lián)接，保護電路一端聯(lián)接激勵電源整流電路輸出，另一端聯(lián)接負載電壓檢測電路輸出，第三端聯(lián)接勵磁調(diào)節(jié)電路。
由于采用了上述方案，初始勵磁電路從激勵電源整流電路上取樣，并得到初始勵磁限制，使電壓限制在一個較低的范圍。而保護電路能在無負載短路或無負載電壓檢測斷路的情況下，使勵磁調(diào)節(jié)電路處于正常工作狀態(tài)。工作電壓正常后，從激勵電源整流電路電壓上升，初始勵磁電路停止工作。當220V負載電壓發(fā)生短路或者接插件及負載電壓檢測形成斷路時，負載電壓檢測電路輸出的電壓很低。這時，激勵電源整流電路輸出的電壓經(jīng)保護電路將勵磁調(diào)節(jié)電路的電壓通過保護電路鉗位到地，發(fā)電機勵磁繞組電流不能通過勵磁電路又重新工作。但由于初始勵磁電路被限制，使負載短路時產(chǎn)生的短路電流很低，使負載電壓檢測電路斷路時電壓也很低，從而實現(xiàn)保護的作用，使發(fā)電機和用電設(shè)備不會被燒壞。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是本實用新型一種實施例的電路圖；圖3是本實用新型保護電路的一種實施例；圖4是本實用新型保護電路的另一種實施例；圖5是本實用新型保護電路的又一種實施例。
具體實施方式
參見圖1，激勵電源整流電路100的輸入與發(fā)電機106副激勵繞組L2聯(lián)接，輸出V1與初始勵磁101、保護電路105、勵磁調(diào)節(jié)103分別聯(lián)接；負載電壓檢測102的輸入與發(fā)電機106主繞組L1聯(lián)接，輸出V2與勵磁調(diào)節(jié)103和保護電路105分別聯(lián)接；保護電路105與勵磁調(diào)節(jié)103聯(lián)接，初始勵磁101和勵磁調(diào)節(jié)103與續(xù)流電路104聯(lián)接；續(xù)流電路104與發(fā)電機106激勵繞組L3聯(lián)接。
參見圖2，發(fā)電機106副激勵繞組L2的兩端分別聯(lián)接于激勵電源整流電路100中串聯(lián)的二極管D1、D3之間和串聯(lián)的二極管D2、D4之間，二極管D1、D2的負極與電容C1的正極聯(lián)接形成激勵電源整流電路100的輸出V1，二極管D3、D4的正極與電容C1的負極接地。初始勵磁101中的電阻R6、R1一端聯(lián)接于輸出V1，穩(wěn)壓二極管D13負極與電阻R6另一端聯(lián)接，穩(wěn)壓二極管D13正極與三極管T1基極、電阻R16一端聯(lián)接，三極管T1集電極與電阻R1另一端、三極管T2基極聯(lián)接，三極管T2集電極聯(lián)接勵磁調(diào)節(jié)103中的場效應(yīng)管T4漏極，三極管T1、T2的發(fā)射極以及電阻R16的另一端接地。電阻R16換為電容也能達到同樣效果，不用電阻R16也可達到本實用新型目的。發(fā)電機106激勵繞組L3的兩端分別聯(lián)接續(xù)流電路104中場效應(yīng)管T5漏極和源極，場效應(yīng)管T5漏極和電阻R11一端聯(lián)接于輸出V1，場效應(yīng)管T5柵極與穩(wěn)壓二極管D12負極、電阻R12一端聯(lián)接，電阻R11、R12另一端及二極管D11負極聯(lián)接于勵磁調(diào)節(jié)103中的場效應(yīng)管T4漏極，二極管D11、穩(wěn)壓二極管D12的正極與場效應(yīng)管T5源極聯(lián)接。發(fā)電機106主繞組L1輸出分別聯(lián)接于負載電壓檢測102中串聯(lián)的二極管D5、D7之間和串聯(lián)的二極管D6、D8之間，二極管D5、D6的負極聯(lián)接電阻R2一端，電阻R2另一端與電阻R3一端聯(lián)接于電容C2的正極，電阻R3另一端與電阻R4一端聯(lián)接形成輸出V2，電阻R4、R5串聯(lián)后和二極管D7、D8的正極、電容C2的負極接地。勵磁調(diào)節(jié)103中的穩(wěn)壓二極管D9負極聯(lián)接輸出V2，穩(wěn)壓二極管D9正極經(jīng)串聯(lián)的電容C3、電阻R10與場效應(yīng)管T4漏極聯(lián)接，場效應(yīng)管T4柵極經(jīng)電阻R9與穩(wěn)壓二極管D10負極、三極管T3集電極、電阻R8的一端聯(lián)接，三極管T3基極與電阻R7一端、穩(wěn)壓二極管D9正極聯(lián)接，電阻R8的另一端聯(lián)接輸出V1，場效應(yīng)管T4源極、穩(wěn)壓二極管D10正極、三極管T3發(fā)射極、電阻R7另一端接地。保護電路105中的電阻R13一端聯(lián)接輸出V2，另一端聯(lián)接三極管T6基極，三極管T6集電極與穩(wěn)壓二極管D14正極、三極管T7基極、電阻R15一端聯(lián)接，三極管T7集電極聯(lián)接勵磁調(diào)節(jié)103中場效應(yīng)管T4柵極或者三極管T3集電極，穩(wěn)壓二極管D14負極經(jīng)電阻R14聯(lián)接輸出V1，三極管T6、T7發(fā)射極以及電阻R15另一端接地。電阻R15換成電容C4也能達到同樣效果，不用電阻R15也可達到本實用新型目的。
當發(fā)電機106轉(zhuǎn)動時，副激勵繞組L2產(chǎn)生一個很低的電壓，經(jīng)激勵電源整流電路100的二極管D1、D2、D3、D4、電容C1整流濾波后，輸出的電壓V1很低，尚不能推動勵磁調(diào)節(jié)工作。由于主繞組L1的負載電壓很低，經(jīng)負載電壓檢測102的二極管D5、D6、D7、D8整流后，輸出的電壓V2也很低。這時初始勵磁101中三極管T1的基極無電壓，三極管T1的集電極和發(fā)射極之間無電流通過，三極管T1截至；而電壓V1通過電阻R1到三極管T2基極，三極管T2基極飽和導(dǎo)通，電壓V1經(jīng)發(fā)電機106激勵繞組L3、續(xù)流電路104的二極管D11正極、初始勵磁的三極管T2集電極至發(fā)射極到地，使發(fā)電機106激勵繞組L3得到一個初始勵磁電流，此時電壓V1上升。上升后的電壓V1通過勵磁調(diào)節(jié)103的電阻R8、R9到場效應(yīng)管T4柵極，使場效應(yīng)管T4飽和導(dǎo)通。電壓V1經(jīng)發(fā)電機106激勵繞組L3、續(xù)流電路104的二極管D11、勵磁調(diào)節(jié)103的場效應(yīng)管T4漏極至源極到地，形成主勵磁電流使電壓V2上升，并通過初始勵磁101的電阻R6到三極管T1基極，使三極管T1飽和導(dǎo)通，三極管T1集電極和三極管T2基極無電壓，三極管T2截止，使初始勵磁關(guān)斷，主勵磁電路開始工作。主勵磁電路工作后，主勵磁電流逐漸增大。當主繞組L1電壓上升高于額定電壓時，負載電壓檢測102的輸出電壓V2上升，上升后的電壓V2經(jīng)勵磁調(diào)節(jié)103的穩(wěn)壓二極管D9使三極管T3飽和導(dǎo)通，電壓V1無法經(jīng)電阻R8、R9加到場效應(yīng)管T4柵極，場效應(yīng)管T4退出飽和，場效應(yīng)管T4漏極電壓上升，并通過電阻R10、電容C3的正反饋電路使三極管T3重新飽和導(dǎo)通，場效應(yīng)管T4截止。由于場效應(yīng)管T4截止，發(fā)電機106激勵繞組L3產(chǎn)生電動勢使電壓V1通過續(xù)流電路104的二極管D11、電阻R12到場效應(yīng)管T5柵極，使場效應(yīng)管T5飽和導(dǎo)通，續(xù)流激勵電流減小。當發(fā)電機106主繞組L1電壓下降低于額定電壓時，電壓V1下降，勵磁調(diào)節(jié)103的穩(wěn)壓二極管D9關(guān)斷，三極管T3截止，場效應(yīng)管T4飽和導(dǎo)通，主勵磁電流再次增大。由于主勵磁電流的反復(fù)增大、減小，使主繞組L1電壓在額定電壓上下很小范圍內(nèi)波動，達到調(diào)壓的作用。
由于本實用新型調(diào)壓器改進了初始勵磁101電路，使初始勵磁101的電阻R6在電壓V1上取樣，并經(jīng)過穩(wěn)壓二極管D13到三極管T1基極，三極管T1基極通過電阻R16或者電容接地作初始勵磁限制，使電壓V1、V2限制在一個較低的范圍。由于增加了保護電路105，能在無負載短路和無負載電壓檢測斷路的情況下，電壓V2通過保護電路105的電阻R13加到三極管T6基極，使三極管T6飽和導(dǎo)通，并把三極管T7基極電壓由三極管T6集電極、發(fā)射極經(jīng)電阻R15鉗位到地，三極管T7截止，使勵磁調(diào)節(jié)103處于正常工作狀態(tài)。工作電壓正常后，電壓V1進一步上升，經(jīng)初始勵磁101的電阻R6、穩(wěn)壓二極管D13到三極管T1基極，使三極管T1飽和導(dǎo)通，并將三極管T2基極電壓經(jīng)三極管T1集電極、發(fā)射極鉗位到地，三極管T2截止，初始勵磁101停止工作。當交流220V負載電壓發(fā)生短路或者接插件及負載電壓檢測形成斷路時，電壓V2很低，保護電路105的三極管T6基極沒有電壓，三極管T6截止。這時，電壓V1經(jīng)電阻R14、穩(wěn)壓二極管D14加到三極管T7基極，三極管T7飽和導(dǎo)通，并將勵磁調(diào)節(jié)103的場效應(yīng)管T4柵極或者三極管T3集電極通過保護電路105的三極管T7集電極至發(fā)射極鉗位到地，場效應(yīng)管T4截止，發(fā)電機106勵磁繞組L3不能通過勵磁電路又重新工作。但由于初始勵磁101被限制，使負載短路時產(chǎn)生的短路電流很低，使負載電壓檢測102斷路時電壓V2也很低，從而實現(xiàn)保護的作用，使發(fā)電機和用電設(shè)備不會被燒壞。
參見圖3、圖4，本實用新型的保護電路105的三極管T7也可換成場效應(yīng)管T8或晶閘管T9。場效應(yīng)管T8柵極或晶閘管T9控制極與三極管T6集電極、穩(wěn)壓二極管D14正極、電阻R15一端聯(lián)接，場效應(yīng)管T8漏極或晶閘管T9陽極與勵磁調(diào)節(jié)103中場效應(yīng)管T4柵極或者三極管T3集電極聯(lián)接，場效應(yīng)管T8源極或晶閘管T9陰極、電阻R15另一端、三極管T6發(fā)射極接地，三極管T6基極經(jīng)電阻R13聯(lián)接輸出V2，穩(wěn)壓二極管D14負極經(jīng)電阻R14聯(lián)接輸出V1，也能達到上述同樣效果。電阻R15換成電容也能達到上述同樣效果，不用電阻R15也可達到本實用新型目的。
參見圖5，本實用新型的保護電路105也可由電阻R14、繼電器J組成；電阻R14一端與輸出V1聯(lián)接，電阻R14另一端通過繼電器J線圈接地。繼電器J的兩觸點串接于勵磁調(diào)節(jié)103中場效應(yīng)管T4柵極或者漏極或者源極中，也能達到上述同樣效果。
權(quán)利要求1.一種小型發(fā)電機的調(diào)壓器，包括激勵電源整流電路(100)、負載電壓檢測(102)、初始勵磁(101)、勵磁調(diào)節(jié)(103)和續(xù)流電路(104)；激勵電源整流電路(100)分別與初始勵磁(101)、勵磁調(diào)節(jié)(103)聯(lián)接，負載電壓檢測(102)與勵磁調(diào)節(jié)(103)聯(lián)接，初始勵磁(101)和勵磁調(diào)節(jié)(103)與續(xù)流電路(104)聯(lián)接，其特征在于所述調(diào)壓器設(shè)有一個保護電路(105)，該保護電路(105)一端聯(lián)接激勵電源整流電路(100)輸出，另一端聯(lián)接負載電壓檢測(102)輸出，第三端聯(lián)接勵磁調(diào)節(jié)(103)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電機的調(diào)壓器，其特征在于所述保護電路(105)的電阻(R13)一端聯(lián)接三極管(T6)基極，三極管(T6)集電極、穩(wěn)壓二極管(D14)正極、三極管(T7)基極或場效應(yīng)管(T8)柵極或晶閘管(T9)控制極與電阻(R15)或電容一端聯(lián)接，穩(wěn)壓二極管(D14)負極與電阻(R14)一端聯(lián)接，電阻(R15)或電容另一端、三極管(T6)發(fā)射極、三極管(T7)發(fā)射極或場效應(yīng)管(T8)源極或晶閘管(9)陰極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型發(fā)電機的調(diào)壓器，其特征在于所述保護電路(105)由電阻(R14)、繼電器(J)組成；電阻(R14)一端通過繼電器(J)線圈接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電機的調(diào)壓器，其特征在于所述初始勵磁(101)中的電阻(R6)一端與穩(wěn)壓二極管(D13)負極聯(lián)接，穩(wěn)壓二極管(D13)正極與三極管(T1)基極、電阻(R16)或電容一端聯(lián)接，三極管(T1)集電極與電阻(R1)一端、三極管(T2)基極聯(lián)接，三極管(T1、T2)的發(fā)射極以及電阻(R16)或電容的另一端接地。
專利摘要一種小型發(fā)電機的調(diào)壓器，激勵電源整流電路(100)分別與初始勵磁(101)、勵磁調(diào)節(jié)(103)聯(lián)接，負載電壓檢測(102)與勵磁調(diào)節(jié)(103)聯(lián)接，初始勵磁(101)和勵磁調(diào)節(jié)(103)與續(xù)流電路(104)聯(lián)接。保護電路(105)一端聯(lián)接激勵電源整流電路(100)輸出，另一端聯(lián)接負載電壓檢測(102)輸出，第三端聯(lián)接勵磁調(diào)節(jié)(103)；初始勵磁(101)從激勵電源整流電路(100)輸出取樣。本實用新型能在發(fā)電機負載短路或者負載電壓檢測斷路及接插件形成斷路時，實現(xiàn)保護功能，使發(fā)電機和用電設(shè)備不會被燒壞。
文檔編號H02P9/02GK2686208SQ200420033358
公開日2005年3月16日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月18日
發(fā)明者鄧鋼, 余方國 申請人:重慶市北碚宏升電器元件廠