[发明专利]一种高压储能脉冲发电机励磁装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及发电机励磁装置，具体涉及一种高压储能脉冲发电机励磁装置。

 

背景技术

柴油发电机组供电时自备电源由五大部件组成：

（1）、柴油机－中频发电机机组； 

（2）、拖动电动机－高压储能发电机机组； 

（3）、高压充电器；

（4）、电力电子变换器组，含：拖动用电动机的变换控制器、高压发电机励磁装置、DC24V变换器、AC220V变换器等；

（5）、自备电源分系统控制器。 

其中，高压发电机励磁装置作为电力电子变换器组的重要组成部分，其作用是输出直流电送给高压储能脉冲发电机励磁绕组。这就要求其输出的电压、电流大小可控。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种电压、电流大小可控的高压储能脉冲发电机励磁装置。

为实现上述目的，本发明设计的高压储能脉冲发电机励磁装置，该励磁装置为带高频变压器隔离的AC-DC-AC-DC变换装置，包括带电网滤波的不控整流器，所述带电网滤波的不控整流器两端并联连接有滤波电容，所述带电网滤波的不控整流器的输出端连接有高频逆变器，所述高频逆变器的输出端连接高频变压器的一次侧绕组，高频变压器的二次侧绕组连接有整流器，整流器的输出电流反馈至控制器，所述控制器将整流器的输出电流反馈值与设定的电流指令值比较，调节高频逆变器的脉冲宽度，实现电流的闭环控制，使输出电流跟随设定电流指令。

进一步地，所述励磁装置所需电源取自中频发电机的电压经不控整流所得的310V直流电，励磁电源再经DC/AC、AC/DC、DC/DC三级变换得到电压、电流大小可控的直流送给高压储能脉冲发电机励磁绕组。

本发明由带电网滤波的不控整流器将来自电网的380V交流电压经整流和电容滤波后得到直流电压，高频逆变器将直流转换成高频交流，经过高频变压器隔离，经过不控整流整流成电气隔离了的直流供给高压储能发电机的励磁。检测励磁电流的大小反馈到控制器，控制器把反馈值与电流指令值比较，调节高频逆变PWM的脉冲宽度，实现电流的闭环控制，以达到输出电流完全跟随设定的电流指令的要求，完全实现了电压、电流大小可控的要求。

 

附图说明

图1为本发明高压储能脉冲发电机励磁装置的系统原理图；

图2为本发明高压储能脉冲发电机励磁装置的电路结构图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1和图2所示的高压储能脉冲发电机励磁装置，该励磁装置为带高频变压器隔离的AC-DC-AC-DC变换装置，包括带电网滤波的不控整流器，带电网滤波的不控整流器两端并联连接有滤波电容，带电网滤波的不控整流器的输出端连接有高频逆变器，高频逆变器的输出端连接高频变压器的一次侧绕组，高频变压器的二次侧绕组连接有整流器，整流器的输出电流反馈至控制器，控制器将整流器的输出电流反馈值与设定的电流指令值比较，调节高频逆变器的脉冲宽度，实现电流的闭环控制，使输出电流跟随设定电流指令。

励磁装置所需电源取自中频发电机的电压经不控整流所得的310V直流电，励磁电源再经DC/AC、AC/DC、DC/DC三级变换得到电压、电流大小可控的直流送给高压储能脉冲发电机励磁绕组。

带电网滤波的不控整流器A1把来自电网的380V交流电压经整流和电容滤波后得到直流电压。高频逆变器A2把直流转换成高频交流，经过高频变压器隔离，经过不控整流整流成电气隔离了的直流供给高压储能发电机的励磁。

检测励磁电流的大小反馈到控制器，控制器把反馈值与电流指令值比较，调节高频逆变PWM的脉冲宽度，实现电流的闭环控制，以达到输出电流完全跟随电流指令的要求，其输出电压和电流可控。其中，电流指令是由高压充电器控制器根据电机的转速、要求电容储能器充电电压的高低等多方面信息综合后给出的。制作时的高压发电机励磁装置航插接口定义表如下：

触点号信号名称接口 1.        励磁故障Plug4-8   转接板（6C）IN3-4  GPIO532.        电源控制器24V注1内24V3.        电源控制器24V地Plug4-5（2线接入，接地）内24V地4.        启动指令+Plug4-3OUT2-4  GPIO49 低电平5.        电流给定-Plug3-1EPWM1A