[其他]采用混合式整流器的无刷发电机励磁机

说明书

本发明是关于电动发电机，特别是关于大型发电机用的无刷励磁机。

大型发电机是由原动机驱动进行发电的。励磁机供电给发电机转子，给发电机转子供应能有效地产生与转子一起旋转的磁场的直流电。环绕转子配置的环形定子上装有多个绕组，这些绕组中电是由旋转磁场感应产生的。

往转子输送直流电是将直流电从一个固定部件传送到转动部件上。有一种传送直流电的方法是采用若干与转子一起转动的滑环和若干与各滑环接触的固定电刷。

环滑法在可靠性方面有问题。有一种经过改良的从固定部件将电能传送给转动部件的方法，这就是一般周知的无刷励磁机法，该方法是将直流磁场加到励磁机固定绕组上。一个或多个与转子一起转动的绕组通过励磁机固定绕组所产生的磁场，从而产生交流电。励磁机的交流电在位于转子上的整流器中经过整流之后产生所需要的直流励磁。

转子所需要的直流励磁机的功率随发电机负荷而变。就是说，发电机负荷增加时，转子磁场强度必须增加，以保持所希望的输出。这通常是通过改变馈到励磁机固定绕组的直流功率实现的。直流功率可由一个控制信号控制或根据发电机输出电压的测定值控制，也可以选择性地结合发电机输出电流的测定值控制。

励磁机磁场控制装置对发电机输出电压降低的反应是增加馈到励磁机固定绕组的直流电压。在某些装置中，输出电压和电流的大小及相位的关系用来补偿消耗在发电机输出功率中无功分量的励磁机磁场电压。

理论上，励磁机电流应该即刻响应发电机负荷的变化，从而使发电机输出电压基本上保持恒定。实际上，励磁机控制电路的响应时间，还有其它因素，妨碍着用普通无刷励磁机达到这种理论状态。

因此本发明的一个目的是提供一种能克服先有技术上述缺陷的发电机励磁。

本发明的另一个目的是提供一种基本上能即时响应输出功率各参数偏离规定值的无刷发电机励磁机。

本发明的又一目的是提供一种具有混合式整流器的无刷励磁机，该无刷励磁机产生输出，其有效导电时间系根据发电机输出各项参数的测定值进行控制的。

本发明的再一个目的是提供一种具有一个旋转式整流器的无刷励磁机，整流器中的至少一些整流元件可由一个固定元件上根据发电机输出各参数产生的一个信号进行控制。

本发明的还有一个目的是提供一种具有若干光传输器件的发电机励磁机，该光传输器件用以控制励磁机馈到发电机磁场绕组的功率各相位的各个部分。

概括地说，本发明提供一种采用混合式全波整流器的无刷发电机励磁机，全波整流器的至少一些整流二极管可根据一个外部信号进行控制，以调节馈到发电机转子的整个励磁机功率。固定和旋转组件之间选通信号和同步信号的联络采用光传输方法。

根据本发明的一个实施例，本发明提供了一种控制励磁机馈到发电机转子上磁场绕组的功率用的设备，该设备包括一个幅度基本上稳定的磁场电源、在转子上的至少一个励磁机绕组、一个对磁场电源敏感的装置和一个控制装置，对磁场电源敏感的装置用以在至少一个励磁绕组中感应出励磁电能，控制装置响应发电机的输出，用以控制励磁机馈到磁场绕组的部分功率，因而发电机对其上的负荷敏感。

参照附图阅读下面的说明即可了解本发明的上述和其它目的、特点和优点，附图中的同样参考编号表示相同的元件。

图1是一个装有先有技术无刷励磁机的发电机的简化方框图。

图2是一个装有本发明一个实施例的无刷励磁机的发电机简化方框图。

图3是图2选通和混合式整流器电路的方框原理图。

图4是图3选通电路的原理图。

图5A至5D是一些波形图。介绍本发明设备的工作情况时将参看这些图。

图6是本发明光传输装置的透视图。

图7是图6本发明一个实施例的一部分光传输装置的端视图。

图8是本发明另一个实施例的一个光传输装置一部分的透视图。

参看图1。从图中可以看到，具有先有技术的无刷励磁机的发电机，其总的编号为10。发电机10有一个转子12，转子12有一个可在环形定子16内转动的磁场绕组14。定子16包括多个绕组18，在磁场绕组14所产生的旋转磁场的感应下，绕组18中感应有电能。