本實(shí)用新型涉及一種供電電源，特別是指一種可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

獨(dú)立供電的發(fā)電機(jī)應(yīng)用中，常根據(jù)所需供電負(fù)載的額定功率，選擇可提供該功率的發(fā)電機(jī)。所需供電負(fù)載額定功率較小時(shí)，可采用大功率或與其功率相對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)為負(fù)載供電；所需供電負(fù)載額定功率較大時(shí)，則只能選擇供電功率更大的發(fā)電機(jī)為其供電。然而大多發(fā)電機(jī)應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)因負(fù)載增多造成用電總功率增大或應(yīng)用過(guò)程中存在功率較大的單獨(dú)負(fù)載，進(jìn)一步地需要大功率供電；或因負(fù)載需要需多相供電的情況。對(duì)于上述這些情況，現(xiàn)有的作法是購(gòu)買功率更大或更換輸出相數(shù)與負(fù)載相同的發(fā)電機(jī)，這大大增加了供電設(shè)備的購(gòu)置成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明其技術(shù)方案：一種可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，包括可編輯相位信號(hào)發(fā)生器、若干單相變頻器及與單相變頻器連接的獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)，所述單相變頻器包括依次連接的相位同步器、帶鎖相的正弦波信號(hào)發(fā)生器、自動(dòng)增益控制模塊、SPWM調(diào)制模塊、隔離驅(qū)動(dòng)模塊和H橋輸出模塊，所述自動(dòng)增益控制模塊包括電壓反饋模塊和電流反饋模塊，所述電壓反饋模塊和電流反饋模塊還分別與H橋輸出模塊連接，所述可編輯相位信號(hào)發(fā)生器與每個(gè)單相變頻器的相位同步器連接，若干單相變頻器的H橋輸出模塊的輸出端連接方式為串聯(lián)、并聯(lián)、呈星形相連、呈環(huán)形相連中的任一種。

進(jìn)一步地，若干單相變頻器均勻分為若干組單元，若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器的H橋輸出模塊的輸出端依次串聯(lián)，若干組單元的輸出端依次并聯(lián)或呈星形相連或呈環(huán)形相連。

進(jìn)一步地，若干單相變頻器均勻分為若干組單元，若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器的H橋輸出模塊的輸出端并聯(lián)，若干組單元的輸出端依次串聯(lián)或呈星形相連或呈環(huán)形相連。

進(jìn)一步地，若干單相變頻器均勻分為若干組單元，若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器的H橋輸出模塊的輸出端呈星形相連或環(huán)形相連，若干組單元的輸出端依次并聯(lián)。

本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器通過(guò)若干單相變頻器，使若干獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)的輸出電信號(hào)實(shí)現(xiàn)鎖相、定頻、定額，串聯(lián)后完成電壓的疊加，或并聯(lián)后完成電流的疊加，或呈星形或呈環(huán)形相連后形成多相電輸出，最終組成單個(gè)單相高壓或大電流輸出的發(fā)電機(jī)或單個(gè)多相交流發(fā)電機(jī)，其通過(guò)單相變頻器將獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)單相變頻重組，改變輸出模式，實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)容，以滿足任意功率需求應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的功能框圖；

圖2為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的可編輯相位信號(hào)發(fā)生器發(fā)送給各單相變頻器相位同步器的控制電信號(hào)隨時(shí)間的關(guān)系圖；

圖3為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的每個(gè)單相變頻器的H橋輸出模塊輸出端的電信號(hào)電壓隨時(shí)間的關(guān)系圖；

圖4為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的若干單相變頻器串聯(lián)后輸出端輸出的電壓隨時(shí)間的關(guān)系圖；

圖5為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的功能框圖；

圖6為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的功能框圖；

圖7為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的可編輯相位信號(hào)發(fā)生器發(fā)送給各單相變頻器相位同步器的控制電信號(hào)隨時(shí)間的關(guān)系圖；

圖8為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的若干單相變頻器的H橋輸出模塊輸出端呈星形相連后各輸出端輸出的電信號(hào)電壓隨時(shí)間的關(guān)系圖；

圖9為本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的功能框圖；

其中，t表示時(shí)間，u表示電信號(hào)，t0表示可編輯相位信號(hào)發(fā)生器第一次發(fā)送控制信號(hào)給單相變頻器相位同步器的時(shí)間，T表示H橋輸出模塊輸出端輸出的交流電信號(hào)的周期、a、b分別對(duì)應(yīng)若干單相變頻器H橋輸出模塊輸出端，A、B、C分別對(duì)應(yīng)若干單相變頻器H橋輸出模塊輸出端呈星形相連、呈環(huán)形相連重組后的輸出端。

具體實(shí)施方式

圖1示出了本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，如圖1所示，一種可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，包括可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1、若干單相變頻器2及與單相變頻器2連接的獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3，所述單相變頻器2包括依次連接的相位同步器21、帶鎖相的正弦波信號(hào)發(fā)生器22、自動(dòng)增益控制模塊23、SPWM調(diào)制模塊24、隔離驅(qū)動(dòng)模塊25和H橋輸出模塊26，所述自動(dòng)增益控制模塊23包括電壓反饋模塊231和電流反饋模塊232，所述電壓反饋模塊231和電流反饋模塊232分別與H橋輸出模塊26連接，所述可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1與每個(gè)單相變頻器2的相位同步器21連接，若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端依次串聯(lián)。

在本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例中，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1起總控制作用；每個(gè)獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3為相應(yīng)單相變頻器2供電；自動(dòng)增益控制模塊23的電壓反饋模塊231和電流反饋模塊232用于H橋輸出模塊26的輸出反饋，根據(jù)該反饋，自動(dòng)增益控制模塊23對(duì)帶鎖相的正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終使各H橋輸出模塊26的輸出端輸出電信號(hào)的電壓和電流相同；SPWM調(diào)制模塊24通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)模塊25觸發(fā)H橋輸出模塊26，使H橋輸出模塊26起逆變作用，輸出交流電信號(hào)。工作時(shí)，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1單向控制每個(gè)單相變頻器2的相位同步器21，相位同步器21發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給帶鎖相的正弦波信號(hào)發(fā)生器22，使帶鎖相的正弦波信號(hào)發(fā)生器22輸出相關(guān)的正弦波信號(hào)，正弦波信號(hào)通過(guò)自動(dòng)增益控制模塊23調(diào)節(jié)后發(fā)送至SPWM調(diào)制模塊24，SPWM調(diào)制模塊24通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)模塊25驅(qū)動(dòng)H橋輸出模塊26，使H橋輸出模塊26的輸出端輸出對(duì)應(yīng)相位、頻率、電壓和電流的電信號(hào)，并將若干單相變頻器2的該電信號(hào)串聯(lián)，完成電壓的疊加，以實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)容。

具體地，如圖2所示，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1于同一時(shí)間發(fā)送相同的控制電信號(hào)給每個(gè)單相變頻器2的相位同步器21，相同的控制電信號(hào)最終使各單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)的頻率、幅值均相同；而同一時(shí)間發(fā)送的控制電信號(hào)使正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)相位相同。進(jìn)而最終各單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生了完全相同的正弦波信號(hào)，如此保證每個(gè)單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)相位和頻率相同，即使各H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)鎖相、定頻；各單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的相同的正弦波信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制模塊23，在自動(dòng)增益控制模塊電壓反饋模塊231和電流反饋模塊232反饋調(diào)節(jié)的作用下，使發(fā)送至各單相變頻器SPWM調(diào)制模塊24的正弦波信號(hào)幅值得以調(diào)節(jié)，進(jìn)而使受SPWM調(diào)制模塊24驅(qū)發(fā)的各單相變頻器H橋輸出模塊26在各自獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3輸入不同幅值電信號(hào)的情況下，可實(shí)現(xiàn)高幅值電信號(hào)降低，即最終各SPWM調(diào)制模塊24驅(qū)動(dòng)的H橋輸出模塊26實(shí)現(xiàn)逆變輸出的同時(shí)，其輸出端輸出的各交流電信號(hào)幅值相同。如此，各H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)的相位、頻率、電壓和電流均相同，滿足了串并聯(lián)的條件，如圖3所示，各單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的交流電信號(hào)隨時(shí)間的變化完全相同。

如圖4所示，各相位同步器H橋輸出模塊26輸出端串聯(lián)后，輸出的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)電壓的疊加，即電壓值增大。

圖5示出了本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的第二種實(shí)施方式。在本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式中，若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端依次并聯(lián)。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同。

在本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例中，各單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的交流電信號(hào)隨時(shí)間的變化完全相同，即各H橋輸出模塊26輸出端輸出的交流電信號(hào)的相位、頻率、幅值均相同，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程與實(shí)施例1相同。在本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例中，若干單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的相位、頻率、電壓和電流相同的電信號(hào)并聯(lián)，完成電流的疊加，以實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)容。

圖6示出了本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的第三種實(shí)施方式。在本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式中，若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端呈星形相連。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同。

在本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例中，若干單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的頻率、電壓和電流相同、相位相差一定角度的電信號(hào)呈星形相連，形成多相電輸出，改變輸出模式，實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)容。

具體地，如圖7所示，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1于若干不同時(shí)間點(diǎn)分別發(fā)送相同的控制電信號(hào)給每個(gè)單相變頻器2的相位同步器21，相同的控制電信號(hào)使各單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)的頻率、幅值均相同；而若干不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)量與單相變頻器2的數(shù)量相同，各相鄰時(shí)間點(diǎn)間的時(shí)差相同，且除第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)外，其余時(shí)間點(diǎn)為編輯相位信號(hào)發(fā)生器1在第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)送控制電信號(hào)后，對(duì)應(yīng)單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)首個(gè)周期的均分點(diǎn)，該正弦波信號(hào)首個(gè)周期按單相變頻器2的數(shù)量均分，如此，使各正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生正弦波信號(hào)相位相差一定角度。進(jìn)而各正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生了頻率相同、相位不同的正弦波信號(hào)，以保證最終各單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)頻率相同而相位不同；各單相變頻器正弦波信號(hào)發(fā)生器22產(chǎn)生的正弦波信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制模塊23，在自動(dòng)增益控制模塊電壓反饋模塊231和電流反饋模塊232反饋調(diào)節(jié)的作用下，使發(fā)送至各單相變頻器SPWM調(diào)制模塊24的正弦波信號(hào)幅值得以調(diào)節(jié)，進(jìn)而使受SPWM調(diào)制模塊24驅(qū)發(fā)的各單相變頻器H橋輸出模塊26在各自獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3輸入不同幅值電信號(hào)的情況下，可實(shí)現(xiàn)高幅值電信號(hào)降低，最終各SPWM調(diào)制模塊24驅(qū)動(dòng)的H橋輸出模塊26實(shí)現(xiàn)逆變的同時(shí)，其輸出端輸出的各交流電信號(hào)幅值相同。如此，使各H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)滿足呈星形相連、呈環(huán)形相連的條件，如圖8所示，各單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的交流電信號(hào)頻率、電壓和電流相同，相位不同，重組后形成多相電輸出。

圖9示出了本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)的第四種實(shí)施方式。在本實(shí)用新型的第四種實(shí)施方式中，若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端呈環(huán)形相連。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同。

在本實(shí)用新型的第四種實(shí)施例中，若干單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)，其頻率、電壓和電流相同，相位相差一定角度，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程與實(shí)施例3相同。若干單相變頻器H橋輸出模塊26輸出端輸出的電信號(hào)呈環(huán)形相連后，形成多相電輸出，輸出的多相電與實(shí)施例3輸出的多相電僅電信號(hào)幅值不同，其也是改變輸出模式，最終實(shí)現(xiàn)功率的擴(kuò)容。

本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，可編輯相位信號(hào)發(fā)生器1通過(guò)若干單相變頻器2，使若干獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3的輸出電信號(hào)實(shí)現(xiàn)鎖相、定頻、定額，串聯(lián)后完成電壓的疊加，或并聯(lián)后完成電流的疊加，或呈星形或呈環(huán)形相連后形成多相電輸出，最終組成單個(gè)單相高壓或大電流輸出的發(fā)電機(jī)或單個(gè)多相交流發(fā)電機(jī)，其通過(guò)單相變頻器2將獨(dú)立供電發(fā)電機(jī)3單相變頻重組，改變輸出模式，實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)容，以滿足任意功率需求應(yīng)用。

本實(shí)用新型可重組的單相數(shù)碼變頻發(fā)電機(jī)，若干單相變頻器2可均勻分為若干組單元，若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端可依次串聯(lián)，若干組單元的輸出端依次并聯(lián)或呈星形相連或呈環(huán)形相連；若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端可依次并聯(lián)，若干組單元的輸出端依次串聯(lián)或呈星形相連或呈環(huán)形相連；若干組單元內(nèi)的若干單相變頻器2的H橋輸出模塊26的輸出端可呈星形相連或呈環(huán)形相連，若干組單元的輸出端依次并聯(lián)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，若干單相變頻器2可完成串、并聯(lián)、星形相連或環(huán)形相連的組合。