正弦波发电机简介

无刷直流电机一般采用方波驱动，采用霍尔传感器采样转子位置，以此为基准信号控制绕组强制换相。这种方案控制方法简单，成本低，在目前电动车方案中应用广泛。但由于方波驱动换相时会出现电流突变，导致转矩脉动较大，转动不平稳，噪声指标较差，难以在家电应用领域推广。而正弦驱动可以避免换相时的电流突变，虽然最大转矩会降低，但在噪声指标上有明显的优势。

通常电机变频控制都采用DSP实现，还需要提供传感器精确检测转子位置，可实现高精度控制，但DSP方案开发成本和应用成本都很高，家电应用对价格非常敏感，传统的DSP电机矢量控制方案比较难推广。8位单片机的正弦波驱动方案来满足这种需求。

正弦波发电机正弦波的产生

控制核心为一颗集成PWM发生器的8位单片机——中颖SH79F168。此MCU采用优化的单机器周期8051内核，内置16KB闪存，兼容传统8051所有硬件资源，但最高指令执行速度提高12倍，采用JTAG在线仿真方式，内置16.6MHz振荡器，同时扩展了如下功能：双DPTR指针；16位×8乘法器和16位/8除法器；3通道12位带死区控制PWM，6路输出，输出极性可单独设定，提供中心对齐和边沿对齐模式；集成故障检测功能，可瞬时关闭PWM输出；内置放大器和比较器，可用作电流放大采样和过流保护；提供硬件抗干扰措施，例如PC指针溢出复位等；提供Flash自编程功能，可以模拟用做EEPROM，方便存储参数。

1、主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。

2、载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。

3、切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

4、交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。

1、固定式发电机应安装在室内符合规定的基础上，移动式发电机应平稳安置在水平地面上，反之稳固。发电机房应有良好的通风，周围应有1米以上的通道，排气管必须引出室外，并不得与可燃物接触。

2、发电机应有良好的接地保护，严禁利用大地做工作零线，不得借用发电机自身金属结构做工作零线。

3、发电机启动前应检查润滑油、冷却液是否符合规定的要求；燃油箱油量是否充足；各管路接头是否有渗漏现象。各线路接头是否有虚接现象。只有以上各项符合要求方可启动发电机。

4、工作前应检查内燃机与发电机传动部分，应连接可靠，，输出线路的导线绝缘良好，各仪表齐全、有效。

5、发电机启动后，应低速运转3-5分钟，并检查各系统管路有无渗漏现象。待温度和机油压力及排烟正常后方可开始作业。

6、用直流启动时，每次启动时间不得超过10秒，启动间隔不得小于5分钟。

7、非自动的发电机，启动前应先将励磁变阻器的电阻值放在最大位置上，然后切断供电输出主开关，结合中性点接地开关。有离合器的机组，应先启动内燃机空载运转，待正常后再结合发电机。

8、启动后检查发电机在升速过程中应无异响，滑环及整流子上电刷接触良好，无跳动及冒火花现象。待运转稳定，频率、电压达到额定值后方可向外供电。

9、发电机开始运转后，即应认为全部电气设备均已带电。

10、发电机连续运行的电压变动范围应在额定值的±5%以内，功率因数为额定值时，发电机额定容量应不变。

11、发电机在额定频率运行时，其频率变动范围不得超过±0.5Hz。

12、发电机功率因数不得超过迟相（滞后）0.95。有自动励磁调节装置的，可在功率因数为1的条件下运行，必要时可允许短时间在迟相0.95—1的范围内运行。

13、发电机运行中应经产检查并确认各仪表指示剂各运转部件运转正常，并随时调整发电机的载荷。

14、作业中如果发电机温度过高时，不应立即停机，应继续怠速运转降温，待温度下降后停机检查，找出原因，排除故障。

15、作业中发电机运行中出现异味、异响、水温急剧高或机油压力急剧下降等情况时，应立即停机检查并排除故障。

16、停机前应先切段各供电分路主开关，逐步减少载荷，然后切断发电机供电主开关，将励磁变阻器复回到电阻值最大值位置，使电压降至最低，在切断励磁开关和中性点接地开关，最后停止内燃机工作。

正弦波发电机一般规定

1、电机修理前必须对电机做详尽的勘验，以便确定修理的范围

2、检修电机必须认真填写电机修理记录单（见附录）。

3、电机修理时使用的导电、导磁及绝缘材料的规格应类同于原电机制造材料、绝缘材料及油漆涂层应具有防霉性、化学稳定性、一定的机械强度和介电强度。

4、电机绕组更换或电机的出口引线更换后，必须在电机出线端套上永久性的标记。电机接线应与端子标号一致，各端子的接触应紧密。电机内部连线不得触及转动部分、转子引出线应有完善的固定装置，并牢固无损。

5、电机抽装转子时，在定子抽装端铺垫厚的牛皮纸或电工用青稞纸，抽装过程防护好绕组，不要损伤定转子绕组。

正弦波发电机主要零部件修理技术要求

1、绕组的修理。

2、若确认绕组系外部因素引起的诸如部分灼焦、绝缘破坏、断路、短路，且又易于修理者，可局部包扎、烘潮喷漆。但每台电机该类故障不得超过一处。

3、如电机绕组槽内部分绝缘破坏、断路、短路等以及槽外部分故障点每台超过一处，或虽为一处而不易检修者，一律拆除绕组重新绕制。

4、对出线头绝缘损坏者，应拆去旧绝缘，换上相应绝缘等级的绝缘材料，烘潮喷漆

5、若线圈端头或联接铜排之接合处连接不佳，应重新搪锡。然后可靠连接，包绝缘、喷漆。在修理过程中必须防止绕组变形。

6、绕组绝缘老化，严重脆裂则应换新。

7、轴承更换为同型号的进口轴承。轴承装配前，必须检查电机轴颈，如果电机轴颈磨损，须由技术人员出技术要求进行加工处理，用揩布揩净轴颈、轴承座、轴承内孔和外圈。冷压滚动轴承应慢慢敲入，敲时不能单边受力，须用套筒使轴承均匀受力。 2100433B

正弦波滤波器的作用是将变频输出的PWM波转换成正弦波。在电机电压为50Hz时，使用正弦波滤波器其畸变系数约为5% （部分品牌的变频器应用后，畸变率会大于此数据）。

其主要的功能包括两个方面：1、调整变频器输出的波形。变频器输出的波形为PWM波，是介于方波和正弦波之间的波形，加上正弦波滤波器之后，会把PWM波改造成比较像正弦波的波形；2、实现变频器的远距离传输。一般情况下，国产的变频器与负载的距离，超过50米，就必须要加电抗器，如果对变频器输出波形有要求的话，就要加正弦波滤波器；对于进口变频器来讲，一般情况下，距离超过100米，就要加。这个距离，指的是连线的长度。由于正弦波滤波器的价格比较高，一般情况下，如无特殊要求，加个变频器专用滤波器就够了。关于DV/DT滤波器，其实，就是变频器专用滤波器，只有专业厂家生产的变频器专用滤波器，才具有DV/DT抑制功能的。而DV/DT，就是指的电压变化率，是衡量电压突变的一个指数。

选择及使用正弦波滤波器的注意事项：

1.使用正弦波滤波器后，变频器的负载能力将低于系统额定的数值。

2.正弦波滤波器会使经过滤波后的电压产生一定比例的压降。在基波频率50Hz时，压降约为10% 。其比例与基波频率的变化成正比。

3.滤波器在将PWM波滤波为正弦波过程中会滤除大量高次谐波成分，因此导致滤波器在空载时变频器会有约占变频器额定输出电流5%~7.5%的空载电流（380V 50Hz条件下。此电流与基波频率及变频器输出电压成正比）。

4.使用正弦波滤波器后的可接导线长度参见产品说明书。

5.滤波器在使用时应保证良好通风

正弦波滤波器，就是将SPWM调制波滤成近似正弦的电压波形。