电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法.pdf

本发明提供一种电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，属于电动汽车控制技术领域，电动汽车用永磁发电装置在基准电路、比较电路和触发电路协调控制下工作，四只可控硅与四相电枢绕组分别连接，组成四相半波可控整流稳压电路，通过移相、削波、整流，使发电机输出电压保持稳定，由于每只可控硅仅与一相电枢绕组串联连接，电流分配均匀，解决大电流输出元件并联分流不均匀的问题，提高主元件的可靠性。

1.  一种电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，其特征在于：电动汽车用永磁发电装置在基准电路（1）、比较电路（2）和触发电路（3）的协调控制下工作，通过利用可控硅的移相、削波、整流作用，保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电；
当永磁发电装置开始转动时，基准电路（1）首先检测永磁发电装置的输出电压U，然后将输出电压信号U和基准电路（1）中设定的目标稳压值U₀传送给比较电路（2），比较电路（2）对永磁发电装置输出电压U和基准电路（1）中设定的目标稳压值U₀进行比较，当输出电压U小于设定的目标稳压值U₀时，比较电路（2）向触发电路（3）提供导通触发信号，当第一电枢绕组JF₁（4）的首端A为正极，尾端E为负极，并且第一电枢绕组JF₁（4）首端A的电位高于第二电枢绕组JF₂（5）首端B的电位、第三电枢绕组JF₃（6）首端C的电位和第四电枢绕组JF₄（7）首端D的电位时，触发电路（3）给第一可控硅SCR₁（8）的栅极提供触发电流，使第一可控硅SCR₁（8）导通，负载电流由第一电枢绕组JF₁（4）首端A→用电设备（12）→第一可控硅SCR₁（8）→第一电枢绕组JF₁（4）尾端E，形成闭合回路，输出直流电，当第二电枢绕组JF₂（5）的首端B为正极，尾端F为负极，并且第二电枢绕组JF₂（5）首端B的电位高于第一电枢绕组JF₁（4）首端A的电位、第三电枢绕组JF₃（6）首端C的电位和第四电枢绕组JF₄（7）首端D的电位时，触发电路（3）给第二可控硅SCR₂（9）的栅极提供触发电流，使第二可控硅SCR₂（9）导通，负载电流由第二电枢绕组JF₂（5）首端B→用电设备（12）→第二可控硅SCR₂（9）→第二电枢绕组JF₂（5）尾端F，形成闭合回路，输出直流电，当第三电枢绕组JF₃（6）的首端C为正极，尾端G为负极，并且第三电枢绕组JF₃（6）首端C的电位高于第一电枢绕组JF₁（4）首端A的电位、第二电枢绕组JF₂（5）首端B的电位和第四电枢绕组JF₄（7）首端D的电位时，触发电路（3）给第三可控硅SCR₃（10）的栅极提供触发电流，使第三可控硅SCR₃（10）导通，负载电流由第三电枢绕组JF₃（6）首端C→用电设备（12）→第三可控硅SCR₃（10）→第三电枢绕组JF₃（6）尾端G，形成闭合回路，输出直流电；当第四电枢绕组JF₄（7）首端D为正极，尾端H为负极，并且第四电枢绕组JF₄（7）首端D的电位高于第一电枢绕组JF₁（4）首端A的电位、第二电枢绕组JF₂（5）首端B的电位和第三电枢绕组JF₃（6）的首端C的电位时，触发电路（3）给第四可控硅SCR₄（11）的栅极提供触发电流，使第四可控硅SCR₄（11）导通，负载电流由第四电枢绕组JF₄（7）首端D→用电设备（12）→第四可控硅SCR₄（11）→第四电枢绕组JF₄（7）尾端H，形成闭合回路，输出直流电；
当永磁发电装置转速升高，输出电压U大于基准电路（1）设定的目标稳压值U₀时，比较电路（2）向触发电路（3）提供截止触发信号，触发电路不再向第一可控硅SCR₁（8）、第二可控硅SCR₂（9）、第三可控硅SCR₃（10）、第四可控硅SCR₄（11）的栅极提供触发电流，第一可控硅SCR₁（8）、第二可控硅SCR₂（9）、第三可控硅SCR₃（10）、第四可控硅SCR₄（11）延时到无正向电压时自行截止，永磁发电装置输出电压迅速下降，当输出电压U低于设定的目标稳压值U₀时，比较电路（2）向触发电路（3）提供导通触发信号，第一可控硅SCR₁（8）、第二可控硅SCR₂（9）、第三可控硅SCR₃（10）、第四可控硅SCR₄（11）再次导通，周而复始，从而保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电。

电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法
技术领域
本发明提供一种电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，属于电动汽车控制技术领域。
背景技术
永磁发电机的输出电压随转速、外负荷的变化而变化，其调节输出电压的方法是通过机械执行机构来实现的，稳压精度不高，如1999年10月27号授权公告的发明专利：授权公告号：CN1046063C，一种稳压永磁发电机的稳压方法，由发动机、发电机、调压执行机构和取样控制电路组成，其特征在于：发动机的输出轴与永磁发电机的转子相连接，永磁发电机的定子与调压执行机构固定连接，取样控制电路与永磁发电机输出端连接；当永磁发电机输出电压偏离标称电压时，取样控制电路则将该输出电压值与基准电路中的标称电压值进行比较，然后输出一个电量，控制调压执行机构，该执行机构带动永磁发电机定子作轴向运动，从而改变永磁发电机定子与转子之间的耦合面积，使得转子切割磁力线的密度改变，进而改变永磁发电机的输出电压值，由于形成的是一个实时闭环控制回路，当外界因素影响到永磁发电机的输出电压值时，该闭环控制回路不断调节定子的位移量，从而将永磁发电机的输出电压值稳定在所需的标称值上。该永磁发电机通过机械的方式来调节定子与转子之间的有效长度，从而改变转子切割磁力线的密度，进而改变永磁发电机的输出电压值，从而达到稳压的目的。该永磁稳压发电机的稳压方法存在稳压精度不高，稳定效果差，且增加调压执行机构使得发电机结构复杂，故障率升高等，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，稳压精度高、输出电压稳定、安全可靠的电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，其技术内容为：
电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，其特征在于：电动汽车用永磁发电装置在基准电路、比较电路和触发电路的协调控制下工作，通过利用可控硅的移相、削波、整流作用，保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电；
当永磁发电装置开始转动时，基准电路首先检测永磁发电装置的输出电压U，然后将输出电压信号U和基准电路中设定的目标稳压值U₀传送给比较电路，比较电路对永磁发电装置输出电压U和基准电路中设定的目标稳压值U₀进行比较，当输出电压U小于设定的目标稳压值U₀时，比较电路向触发电路提供导通触发信号，当第一电枢绕组JF₁的首端A为正极，尾端E为负极，并且第一电枢绕组JF₁首端A的电位高于第二电枢绕组JF₂首端B的电位、第三电枢绕组JF₃首端C的电位和第四电枢绕组JF₄首端D的电位时，触发电路给第一可控硅SCR₁的栅极提供触发电流，使第一可控硅SCR₁导通，负载电流由第一电枢绕组JF₁首端A→用电设备→第一可控硅SCR₁→第一电枢绕组JF₁尾端E，形成闭合回路，输出直流电，当第二电枢绕组JF₂的首端B为正极，尾端F为负极，并且第二电枢绕组JF₂首端B的电位高于第一电枢绕组JF₁首端A的电位、第三电枢绕组JF₃首端C的电位和第四电枢绕组JF₄首端D的电位时，触发电路给第二可控硅SCR₂的栅极提供触发电流，使第二可控硅SCR₂导通，负载电流由第二电枢绕组JF₂首端B→用电设备→第二可控硅SCR₂→第二电枢绕组JF₂尾端F，形成闭合回路，输出直流电，当第三电枢绕组JF₃的首端C为正极，尾端G为负极，并且第三电枢绕组JF₃首端C的电位高于第一电枢绕组JF₁首端A的电位、第二电枢绕组JF₂首端B的电位和第四电枢绕组JF₄首端D的电位时，触发电路给第三可控硅SCR₃的栅极提供触发电流，使第三可控硅SCR₃导通，负载电流由第三电枢绕组JF₃首端C→用电设备→第三可控硅SCR₃→第三电枢绕组JF₃尾端G，形成闭合回路，输出直流电；当第四电枢绕组JF₄首端D为正极，尾端H为负极，并且第四电枢绕组JF₄首端D的电位高于第一电枢绕组JF₁首端A的电位、第二电枢绕组JF₂首端B的电位和第三电枢绕组JF₃的首端C的电位时，触发电路给第四可控硅SCR₄的栅极提供触发电流，使第四可控硅SCR₄导通，负载电流由第四电枢绕组JF₄首端D→用电设备→第四可控硅SCR₄→第四电枢绕组JF₄尾端H，形成闭合回路，输出直流电；
当永磁发电装置转速升高，输出电压U大于基准电路设定的目标稳压值U₀时，比较电路向触发电路提供截止触发信号，触发电路不再向第一可控硅SCR₁、第二可控硅SCR₂、第三可控硅SCR₃、第四可控硅SCR₄的栅极提供触发电流，第一可控硅SCR₁、第二可控硅SCR₂、第三可控硅SCR₃、第四可控硅SCR₄延时到无正向电压时自行截止，永磁发电装置输出电压迅速下降，当输出电压U低于设定的目标稳压值U₀时，比较电路向触发电路提供导通触发信号，第一可控硅SCR₁、第二可控硅SCR₂、第三可控硅SCR₃、第四可控硅SCR₄再次导通，周而复始，从而保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电。
本发明与现有技术相比，该电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，采用四只可控硅与四相电枢绕组分别连接，组成四相半波脉冲式可控整流稳压电路，通过移相、削波、整流，使发电机输出电压保持稳定，由于每只可控硅仅与一相电枢绕组串联连接，电流分配均匀，解决大电流输出元件并联分流不均匀的问题，提高主元件的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的稳压控制方法流程图。
图中：1、基准电路   2、比较电路   3、触发电路   4、第一电枢绕组JF₁   5、第二电枢绕组JF₂   6、第三电枢绕组JF₃   7、第四线圈绕组JF₄   8、第一可控硅SCR₁   9、第二可控硅SCR₂   10、第三可控硅SCR₃   11、第四可控硅SCR₄   12、用电设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车用永磁发电装置四相半波稳压控制方法，其特征在于：电动汽车用永磁发电装置在基准电路1、比较电路2和触发电路3的协调控制下工作，通过利用可控硅的移相削波、整流作用，保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电；
当永磁发电装置开始转动时，基准电路1首先检测永磁发电装置的输出电压U，然后将输出电压信号U和基准电路1中设定的目标稳压值U₀传送给比较电路2，比较电路2对永磁发电装置输出电压U和基准电路1中设定的目标稳压值U₀进行比较，当输出电压U小于设定的目标稳压值U₀时，比较电路2向触发电路3提供导通触发信号，当第一电枢绕组JF₁4的首端A为正极，尾端E为负极，并且第一电枢绕组JF₁4首端A的电位高于第二电枢绕组JF₂5首端B的电位、第三电枢绕组JF₃6首端C的电位和第四电枢绕组JF₄7首端D的电位时，触发电路3给第一可控硅SCR₁8的栅极提供触发电流，使第一可控硅SCR₁8导通，负载电流由第一电枢绕组JF₁4首端A→用电设备12→第一可控硅SCR₁8→第一电枢绕组JF₁4尾端E，形成闭合回路，输出直流电，当第二电枢绕组JF₂5的首端B为正极，尾端F为负极，并且第二电枢绕组JF₂5首端B的电位高于第一电枢绕组JF₁4首端A的电位、第三电枢绕组JF₃6首端C的电位和第四电枢绕组JF₄7首端D的电位时，触发电路3给第二可控硅SCR₂9的栅极提供触发电流，使第二可控硅SCR₂9导通，负载电流由第二电枢绕组JF₂5首端B→用电设备12→第二可控硅SCR₂9→第二电枢绕组JF₂5尾端F，形成闭合回路，输出直流电，当第三电枢绕组JF₃6的首端C为正极，尾端G为负极，并且第三电枢绕组JF₃6首端C的电位高于第一电枢绕组JF₁4首端A的电位、第二电枢绕组JF₂5首端B的电位和第四电枢绕组JF₄7首端D的电位时，触发电路3给第三可控硅SCR₃10的栅极提供触发电流，使第三可控硅SCR₃10导通，负载电流由第三电枢绕组JF₃6首端C→用电设备12→第三可控硅SCR₃10→第三电枢绕组JF₃6尾端G，形成闭合回路，输出直流电；当第四电枢绕组JF₄7首端D为正极，尾端H为负极，并且第四电枢绕组JF₄7首端D的电位高于第一电枢绕组JF₁4首端A的电位、第二电枢绕组JF₂5首端B的电位和第三电枢绕组JF₃6的首端C的电位时，触发电路3给第四可控硅SCR₄11的栅极提供触发电流，使第四可控硅SCR₄11导通，负载电流由第四电枢绕组JF₄7首端D→用电设备12→第四可控硅SCR₄11→第四电枢绕组JF₄7尾端H，形成闭合回路，输出直流电；
当永磁发电装置转速升高，输出电压U大于基准电路1设定的目标稳压值U₀时，比较电路2向触发电路3提供截止触发信号，触发电路不再向第一可控硅SCR₁8、第二可控硅SCR₂9、第三可控硅SCR₃10、第四可控硅SCR₄11的栅极提供触发电流，第一可控硅SCR₁8、第二可控硅SCR₂9、第三可控硅SCR₃10、第四可控硅SCR₄11延时到无正向电压时自行截止，永磁发电装置输出电压迅速下降，当输出电压U低于设定的目标稳压值U₀时，比较电路2向触发电路3提供导通触发信号，第一可控硅SCR₁8、第二可控硅SCR₂9、第三可控硅SCR₃10、第四可控硅SCR₄11再次导通，周而复始，从而保证永磁发电装置输出电压稳定的直流电。