[发明专利]发电机并机控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种发电机并机控制电路。

背景技术

当发电机给负载供电时，可能会出现负载功率远大于单个发电机功率，导致发电机功率不够，无法带动负载的情况。在这种情况下，通常的解决办法是将多台发电机组合起来给负载供电，称之为“发电机并机”。现有技术中，发电机并机的条件比较严格，对于直流发电机并机，每台发电机的输出电压必须相同；对于交流发电机并机，必须满足每台发电机的输出电压和频率相等、相位相同。图1和图2分别示出了直流发电机并机和交流发电机并机的一种控制电路框图。如图1所示，在直流发电机中，多台发电机并机是通过控制“激励绕组”的电流(磁场强度)来平衡两台以上发电机的输出电压，使各发电机电压相等，其控制电路是以其中一台发电电压作为参考、或互为参考(这需要更复杂的控制电路)；如图2所示，在交流发电机中，多台发电机的并机必须在其输出端设置频率、相位、输出控制等电路，其电路更为复杂。

因而，无论是直流还是交流发电机并机都存在附属设备多、电路复杂，成本高，可靠性低，导致输出不稳定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种发电机并机控制电路，该电路简单、可靠性高、输出稳定、可大幅度降低成本，且不受环境场地影响。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种发电机并机控制电路，所述并机控制电路包括有由两个或两个以上发电机定向电路相互并联形成的节点加权电路，所述并联后的发电机定向电路的输出端连接于该节点加权电路的一节点，形成该节点的电流输入端，而其电流输出端连接到总负载，并与所述节点加权电路形成回路。

本发明的有益效果是：

本发明的实施例利用基尔霍夫定律的电流节点定律设计出一种汇总各支路电流的节点加权电路，从而大大增加了并机控制电路的可靠性、降低了成本、简化了电路，输出稳定，不受环境场地影响。

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是现有的直流发电机并机控制电路的电路框图。

图2是现有的交流发电机并机控制电路的电路框图。

图3是本发明提供的发电机并机控制电路一个实施例的电路图。

图4是基尔霍夫定律的一个等效电路图。

图5是本发明提供的发电机并机控制电路一个实施例的等效电路图。

具体实施方式

下面参考图3详细描述本发明提供的发电机并机控制电路的一个实施例。本实施例主要包括有由两个或两个以上发电机定向电路相互并联形成的节点加权电路1，所述并联后的发电机定向电路的输出端连接于该节点加权电路的节点Q，形成节点Q的电流输入端，而其电流输出端连接到总负载R，并与所述节点加权电路1形成回路。

具体实现时，所述发电机定向电路包括有依次与发电机E1(E2、…En)正极串联的分压单元r1(r2、…rn)和定向单元10。

具体实现时，所述分压装置为阻值小于所述总负载R的电阻r1、r2、…rn；发电机E1、E2、…En可为二线制的直流发电机，也可以是三线制或三相四线制的交流发电机；而总负载R可为直流用电器、交流用电器、或者被充电的蓄电池；节点加权电路1和总负载R之间可根据具体需要设置AC-DC电路或DC-AC电路。

当发电机E1、E2、…En为交流发电机时，在分压单元r1(r2、…rn)和发电机E1(E2、…En)输出端之间还可根据需要设置整流滤波电路。

下面详细描述本实施例的实现原理。

本实施例的是基尔霍夫定律的一个拓展应用。

图4示出了基尔霍夫定律的一个等效电路。基尔霍夫定律阐明了集总参数电路中流入和流出节点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律。集总参数电路指电路本身的最大线性尺寸远小于电路中电流或电压的波长的电路，反之则为分布参数电路。基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。本实施例是基于其电流定律的应用。

其电流定律又称节点电流定律(KCL)，任一集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间流出(流入)该节点的所有电流的代数和恒为零。

即对任一节点有：∑i＝0。

根据该定律，在如图3所示的电路中，发电机E1、E2、…En可以是二线制的直流发电机、也可以是三线制或三相四线制的交流发电机，总负载R可以是直流或交流用电器(可以通过DC-DC、DC-AC等转换，以适应用电器的要求)，也可以是被充电的蓄电池。发电机E1、E2、…En的瞬时电压分别为E1、E2、…En，对于节点Q，有：

∑I＝I1+I2+…+In。