1.一種蓄電池充電機(jī),由柴油機(jī)、開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)、充電主電路、控制器、蓄電池組成,其特征在于,所述柴油機(jī)拖動(dòng)所述開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī),開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的繞組連接于所述充電主電路中,充電主電路連接所述蓄電池,所述控制器接收來自開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)、充電主電路以及蓄電池的信號(hào),并輸出信號(hào)控制充電主電路的運(yùn)行;
充電主電路由相繞組變流主電路、充電電容器、勵(lì)磁主電路組成,所述相繞組變流主電路輸出并聯(lián)連接所述充電電容器并連接所述勵(lì)磁主電路的輸入端以及蓄電池,相繞組變流主電路的輸入端連接勵(lì)磁主電路的輸出端;
相繞組變流主電路由三到四個(gè)相繞組變流支路并聯(lián)連接組成,每個(gè)相繞組變流支路由一相相繞組、續(xù)流開關(guān)管、勵(lì)磁開關(guān)管、發(fā)電開關(guān)管組成,其中所述相繞組一端與所述續(xù)流開關(guān)管陰極連接并作為相繞組變流主電路輸入正極端和輸出負(fù)極端即勵(lì)磁主電路輸出正極端、充電電容器負(fù)極端、蓄電池負(fù)極端、勵(lì)磁主電路輸入負(fù)極端,相繞組另一端連接所述勵(lì)磁開關(guān)管陽極、續(xù)流開關(guān)管陽極、所述發(fā)電開關(guān)管陽極,勵(lì)磁開關(guān)管陰極作為相繞組變流主電路輸入負(fù)極端即勵(lì)磁主電路輸出負(fù)極端,發(fā)電開關(guān)管陰極作為相繞組變流主電路輸出正極端連接充電電容器正極端、蓄電池正極端及勵(lì)磁主電路輸入正極端;
勵(lì)磁主電路由輸入電容器、變壓器、控制開關(guān)管、二極管、輸出電容器組成,其中所述輸入電容器正極作為勵(lì)磁主電路輸入正極端連接所述變壓器一次繞組一端,變壓器一次繞組另一端連接所述控制開關(guān)管陽極,控制開關(guān)管陰極連接輸入電容器負(fù)極并作為勵(lì)磁主電路輸入負(fù)極端,變壓器二次繞組一端連接所述二極管陽極,變壓器二次繞組另一端與一次繞組一端作為同名端,連接所述輸出電容器負(fù)極并作為勵(lì)磁主電路輸出負(fù)極端,輸出電容器正極連接二極管陰極并作為勵(lì)磁主電路輸出正極端。
2.一種蓄電池充電機(jī)的控制方法,根據(jù)開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)基本工作原理,并且開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)定子繞組采取固定開關(guān)角的方式,控制器接收手動(dòng)輸入的充電指令,檢測(cè)蓄電池兩端即充電電容器兩端與勵(lì)磁主電路輸入電壓信號(hào)、蓄電池充電電流信號(hào)、開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)、各相繞組電流信號(hào)、勵(lì)磁主電路輸出勵(lì)磁電壓信號(hào),輸出控制充電主電路中全部開關(guān)管,其特征在于:
充電控制即開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)相應(yīng)的相繞組變流支路工作中分為兩種工作模式:
模式一,中低勵(lì)磁模式:勵(lì)磁階段開始時(shí)勵(lì)磁開關(guān)管閉合,控制開關(guān)管采用PWM斬波控制方式,控制開關(guān)管的具體占空比大小根據(jù)檢測(cè)得到的蓄電池充電所需充電電流和電壓需要而調(diào)節(jié),勵(lì)磁階段結(jié)束后勵(lì)磁開關(guān)管關(guān)斷,發(fā)電開關(guān)管閉合,進(jìn)入發(fā)電階段,發(fā)電開關(guān)管也采用PWM斬波控制,并根據(jù)蓄電池側(cè)所需電流電壓而調(diào)節(jié)占空比大小,根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)達(dá)到發(fā)電結(jié)束時(shí)間時(shí)斷開發(fā)電開關(guān)管控制信號(hào),該相繞組變流支路工作結(jié)束;
模式二,高勵(lì)磁模式:控制開關(guān)管采用PWM斬波控制的開關(guān)占空比大于0.5,勵(lì)磁階段開始時(shí)勵(lì)磁開關(guān)管閉合,控制開關(guān)管的具體占空比大小根據(jù)檢測(cè)得到的蓄電池充電所需充電電流和電壓需要而調(diào)節(jié),勵(lì)磁階段結(jié)束后,勵(lì)磁開關(guān)管斷開并且續(xù)流開關(guān)管閉合,進(jìn)入續(xù)流階段,當(dāng)相繞組電流達(dá)到續(xù)流階段設(shè)定的最長(zhǎng)時(shí)間之前達(dá)到限定值時(shí),斷開續(xù)流開關(guān)管,否則到達(dá)設(shè)定的續(xù)流階段最長(zhǎng)時(shí)間時(shí)斷開續(xù)流開關(guān)管,然后閉合發(fā)電開關(guān)管進(jìn)入發(fā)電階段,根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)達(dá)到發(fā)電結(jié)束時(shí)間時(shí)關(guān)斷發(fā)電開關(guān)管,該相繞組變流支路工作結(jié)束。