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傳統(tǒng)的小型汽(柴)油發(fā)電機一般是單相工頻發(fā)電機，原動機轉(zhuǎn)速多是3000、1500、750、375r／min左右，體積大、質(zhì)量重，移動攜帶很不方便。而且此類發(fā)電機組輸出電壓及頻率受原動機轉(zhuǎn)速影響大，很難達到較高的技術指標。與之相比，便攜式永磁同步發(fā)電機具有結(jié)構簡單、運行可靠；體積小、重量輕；損耗小、效率高；電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著特點。

因而應用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領域。 但是，永磁同步發(fā)電機輸出的是三相交流電，并不能被一般的單相用電設備所使用。而且，由于發(fā)電機的轉(zhuǎn)子采用了永磁體，無法像電勵磁同步發(fā)電機那樣進行勵磁控制，因此其三相輸出電壓受負載影響較大。 鑒于此，本文應用了如下方案：先用一臺高速汽油機作為原動機拖動三相永磁同步發(fā)電機，使其先輸出頻率遠比工頻高的三相中頻交流電，然后將該三相中頻交流電通過整流電路得到恒定的直流電壓，并對該直流側(cè)電壓進行閉環(huán)控制，再通過基于單片機PIC16F716的全橋逆變電路來得到標準的單相工頻交流電。

采用這種方案的優(yōu)點在于：首先根據(jù)電機設計理論，在功率不變的情況下，當發(fā)電機轉(zhuǎn)速或頻率增加后，可大大減小發(fā)電機的體積和重量；其次，由于采用了前級整流、后級逆變的交直交逆變方式，且直流側(cè)電壓進行了閉環(huán)控制，使得發(fā)電機轉(zhuǎn)速和輸出電壓之間沒有了直接的，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速變化不會再對輸出電壓造成大的波動，大大提高了發(fā)電機的技術指標。在上述控制方案的基礎上，本文闡述了便攜式高速永磁發(fā)電機逆變電源的工作原理，建立了該系統(tǒng)的仿真模型、完成了逆變電源控制器的軟硬件設計，zui后給出了實驗數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。 本文通過電力電子技術將發(fā)電機技術擴展成發(fā)電機電源技術，所做的研究工作為永磁同步發(fā)電機在便攜式移動逆變電源中的應用提供了一定的理論參考依據(jù)和工程實際方法。

 

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