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专利号: 2017102731359
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-04-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种蓄电池充电机,由柴油机、开关磁阻发电机、充电主电路、控制器、蓄电池组成,其特征在于,所述柴油机拖动所述开关磁阻发电机,开关磁阻发电机的绕组连接于所述充电主电路中,充电主电路连接所述蓄电池,所述控制器接收来自开关磁阻发电机、充电主电路以及蓄电池的信号,并输出信号控制充电主电路的运行;

充电主电路由相绕组变流主电路、充电电容器、励磁主电路组成,所述相绕组变流主电路输出并联连接所述充电电容器并连接所述励磁主电路的输入端以及蓄电池,相绕组变流主电路的输入端连接励磁主电路的输出端;

相绕组变流主电路由三到四个相绕组变流支路并联连接组成,每个相绕组变流支路由一相相绕组、续流开关管、励磁开关管、发电开关管组成,其中所述相绕组一端与所述续流开关管阴极连接并共同与如下端子连接:相绕组变流主电路输入正极端、相绕组变流主电路输出负极端、励磁主电路输出正极端、充电电容器负极端、蓄电池负极端、励磁主电路输入负极端,相绕组另一端连接所述励磁开关管阳极、续流开关管阳极、所述发电开关管阳极,励磁开关管阴极作为相绕组变流主电路输入负极端即励磁主电路输出负极端,发电开关管阴极作为相绕组变流主电路输出正极端连接充电电容器正极端、蓄电池正极端及励磁主电路输入正极端;

励磁主电路由输入电容器、变压器、控制开关管、二极管、输出电容器组成,其中所述输入电容器正极作为励磁主电路输入正极端连接所述变压器一次绕组一端,变压器一次绕组另一端连接所述控制开关管阳极,控制开关管阴极连接输入电容器负极并作为励磁主电路输入负极端,变压器二次绕组一端连接所述二极管阳极,变压器二次绕组另一端与一次绕组一端作为同名端,连接所述输出电容器负极并作为励磁主电路输出负极端,输出电容器正极连接二极管阴极并作为励磁主电路输出正极端。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充电机的控制方法为:根据开关磁阻发电机基本工作原理,并且开关磁阻发电机定子绕组采取固定开关角的方式,控制器接收手动输入的充电指令,检测蓄电池两端即充电电容器两端与励磁主电路输入电压信号、蓄电池充电电流信号、开关磁阻发电机转子位置信号、各相绕组电流信号、励磁主电路输出励磁电压信号,输出控制充电主电路中全部开关管,其特征在于:充电控制即开关磁阻发电机根据转子位置信号相应的相绕组变流支路工作中分为两种工作模式:

模式一,中低励磁模式:励磁阶段开始时励磁开关管闭合,控制开关管采用PWM斩波控制方式,控制开关管的具体占空比大小根据检测得到的蓄电池充电所需充电电流和电压需要而调节,励磁阶段结束后励磁开关管关断,发电开关管闭合,进入发电阶段,发电开关管也采用PWM斩波控制,并根据蓄电池侧所需电流电压而调节占空比大小,根据转子位置信号达到发电结束时间时断开发电开关管控制信号,该相绕组变流支路工作结束;

模式二,高励磁模式:控制开关管采用PWM斩波控制的开关占空比大于0.5,励磁阶段开始时励磁开关管闭合,控制开关管的具体占空比大小根据检测得到的蓄电池充电所需充电电流和电压需要而调节,励磁阶段结束后,励磁开关管断开并且续流开关管闭合,进入续流阶段,当相绕组电流达到续流阶段设定的最长时间之前达到限定值时,断开续流开关管,否则到达设定的续流阶段最长时间时断开续流开关管,然后闭合发电开关管进入发电阶段,根据转子位置信号达到发电结束时间时关断发电开关管,该相绕组变流支路工作结束。