双凸极发电机电压调节装置及其电压调节控制方法

摘要

本发明涉及一种双凸极发电机电压调节装置，包括双凸极发电机、交-直流转换电路和励磁调节器，所述交-直流转换电路和励磁调节器分别与双凸极发电机相应的连接端电连接，交-直流转换电路与励磁调节器电连接；而其电压调节方法包括检测双凸极发电机的输出电压，以双凸极发电机的输出电压以及构建滑模面方程，并确定滑模系数的值，实时检测上述两个状态变量并计算出滑模面S的值，并根据S的值控制励磁调节器中相应开关管的开通和关断，从而达到调节励磁电流，进而调节输出电压的目的。本发明能够克服发电机系统由于长期运行，结构参数变化而导致的发电性能下降的缺点，并提高电机的动态响应。

主权项

一种双凸极发电机电压调节装置，包括双凸极发电机（1）、交‑直流转换电路（2）和励磁调节器（3），其特征在于：a、所述交‑直流转换电路（2）包括三相整流桥（2‑1）和滤波电路（2‑2），所述双凸极发电机（1）的A、B、C三相电压输出端与三相整流桥（2‑1）的输入端电连接，三相整流桥（2‑1）的输出端与滤波电路（2‑2）的输入端电连接，滤波电路（2‑2）具有与负载电路（4）电连接的连接端子E、F；b、所述励磁调节器（3）包括电容电流检测电路（3‑1）、输出电压检测电路（3‑2）、DSP微处理器（3‑3）、励磁功率变换器（3‑4）和励磁电流检测电路（3‑5）；所述双凸极发电机（1）的励磁绕组连接端与励磁功率变换器（3‑4）相应的连接端电连接，滤波电路（2‑2）的连接端子E、F同时与电容电流检测电路（3‑1）的输入端和输出电压检测电路（3‑2）的输入端电连接，电容电流检测电路（3‑1）的输出端和输出电压检测电路（3‑2）的输出端分别与DSP微处理器（3‑3）相应的连接端电连接，DSP微处理器（3‑3）相应的输出端与励磁功率变换器（3‑4）相应的输入端电连接，所述双凸极发电机（1）的励磁绕组连接端、DSP微处理器（3‑3）和励磁功率变换器（3‑4）分别与励磁电流检测电路（3‑5）相应的连接端电连接；所述励磁功率变换器（3‑4）包括励磁电源U_f，开关管Q₁、Q₂，二极管D11、D12；所述开关管Q₁的漏极与二极管D11的阴极以及励磁电源U_f的正极电连接，开关管Q₁的源极与二极管D12的阴极以及双凸极发电机（1）的励磁绕组连接输入端电连接；所述开关管Q₂的源极与二极管D12的阳极以及励磁电源U _f的负极电连接，开关管Q₂的漏极与二极管D11的阳极电连接并经励磁电流检测电路（3‑5）与双凸极发电机（1）的励磁绕组连接输出端电连接；开关管Q₁的栅极和开关管Q₂的栅极分别与DSP微处理器（3‑3）相应的连接端电连接。