一种车载气压驱动发电系统的制作方法

1.本技术涉及新能源技术领域，具体而言涉及一种车载气压驱动发电系统。


背景技术：

2.现有车载发电系统通常利用轮盘、扇叶驱动发电机。其扇叶单独设置在车身外部会增加车辆行驶阻力，消耗车辆发动机动力。
3.此外，为提高对车载发电机的驱动，现有技术还需要外设阻风挡板以增加风电转化系统的进风量。阻风挡板会严重增加车辆风阻，进一步消耗车辆发动机动力，增加车辆能耗。


技术实现要素：

4.本技术针对现有技术的不足，提供一种车载气压驱动发电系统，本技术利用车辆行驶过程中因空气流动而产生的负压或静压来驱动扇叶，通过扇叶的旋转驱动发电机发电。本技术具体采用如下技术方案。
5.首先，为实现上述目的，提出一种车载气压驱动发电系统，其包括：涡扇扇叶结构，其设置在车辆本体的风道内，由车辆本体行驶过程产生的气压驱动传动轴旋转；调速机构，其一端与传动轴连接，另一端从动于传动轴输出扭矩；发电机，其转子驱动轴连接所述调速机构，由调速机构输出扭矩驱动而产生电能；控制模块，其连接发电机输出端，控制发电机向用电设备输出电能供电和/或向储电装置输出电能充电。
6.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述风道设置于以下任一位置或设置于以下若干位置：车辆本体的进气管气流通道内，车辆本体的排气管气流通道内，车辆底盘中，车辆迎风面内，车辆侧面前部迎风位置。
7.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述风道中还设置有：过滤芯，其沿风道内气流方向设置于涡扇扇叶结构的上风位置，所述过滤芯完整覆盖风道整个管道截面；隔风板，其沿风道内气流方向设置于过滤芯的上风位置，在开启状态下供气流进入风道内，关闭状态下阻隔气流进入。
8.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，涡扇扇叶结构与发电机之间还连接有单向传动装置，其单向将涡扇扇叶结构旋转所产生的扭矩输出至发电机，而在发电机转子转速超过涡扇扇叶结构对应转速时脱离与涡扇扇叶结构的传动连接。
9.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，单向传动装置包括：扇叶驱动层，其由涡扇扇叶结构底端的传动轴驱动，同步于涡扇扇叶结构转速；电机传动层，其设置于扇叶驱动层内，与扇叶驱动层同轴，驱动发电机转子；内层耦合弹性件，其凸出于电机传动层的外周表面，其底部与电机传动层弹性连接，其顶部在单向将涡扇扇叶结构旋转所产生的扭矩输出至发电机时抵接于扇叶驱动层内周，而在发电机转子转速超过涡扇扇叶结构对应转速时沿扇叶驱动层内周往复内收或弹回，与沿扇叶驱动层滑动连接；外层单向耦合件，其沿扇叶驱动层内周均匀设置，具有沿涡扇扇叶结构转动方向的楔形凸起，所述楔
形凸起在单向将涡扇扇叶结构旋转所产生的扭矩输出至发电机时抵接于内层耦合弹性件的顶部，而在发电机转子转速超过涡扇扇叶结构对应转速时供内层耦合弹性件的顶部由楔形凸起的顶端单向滑动至其底端。
10.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述涡扇扇叶结构包括与传动轴固定连接的：扇叶单体，其包括相对设置的至少2个，每一个扇叶单体均设置为内凹曲面结构，并且各内凹曲面结构的内法线方向相对且均朝向涡扇扇叶结构的转轴中心；扇叶连接结构，其由扇叶单体包围，连接在各扇叶单体之间；所述传动轴固定连接于扇叶单体的底部，或固定连接于扇叶连接结构的旋转中心位置。
11.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述内凹曲面结构沿传动轴的旋转中心方向具有第一内凹曲度，且，同时沿传动轴的旋转周向具有第二内凹曲度，第二内凹曲度不小于第一内凹曲度；两扇叶单体之间至少设置有不少于内凹曲面1/3截面大小的重叠面积；所述扇叶连接结构为平行于扇叶单体旋转方向的平面或连接筋。
12.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，两扇叶单体之间重叠面积不超过内凹曲面截面大小的1/2，且各扇叶单体之间尺寸相同、设置角度相同，各扇叶单体沿传动轴方向的长度大于其沿旋转周向的宽度，各扇叶单体之间在远离传动轴的外侧留有纵向的进风间隙。
13.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述发电机为自励恒压发电机，其包括：励磁定子线圈，其设置在发电机的一端，固定设置在发电机的外周；主发电机定子线圈，其设置在发电机的另一端，固定设置在发电机的外周；励磁转子，其设置在发电机的一端，由励磁整流桥控制其励磁电流，并由调速机构驱动其在励磁定子线圈内随转子驱动轴同步运转；主发电机转子，其设置在发电机的另一端，由主转子整流桥根据励磁定子线圈电流大小调整其电流，并由调速机构驱动其在主发电机定子线圈内随转子驱动轴同步运转；旋转整流模块，其同轴设置在励磁转子和主发电机转子之间，与励磁转子以及主发电机转子电连接并保持同步运转，所述励磁整流桥以及主转子整流桥均设置在所述旋转整流模块中；励磁装置自动控制系统，其连接所述旋转整流模块，根据主发电机定子输出电压调节励磁整流桥励磁电流，保持所述自励恒压发电机输出电压稳定。
14.可选的，如上任一所述的车载气压驱动发电系统，其中，所述励磁装置自动控制系统包括：采样变压器，其连接主发电机定子线圈输出端，进行电压采样；信号比较变压器，其连接所述采样变压器，比较主发电机定子线圈输出端电压的偏差量；恒压控制芯片，其连接信号比较变压器，根据偏差量输出调整信号；可控硅，其连接在所述恒压控制芯片与励磁整流桥之间，根据调整信号调节励磁电流。
15.有益效果
16.本技术在车辆本体的风道内设置涡扇扇叶结构，由涡扇扇叶结构驱动调速机构，从而带动发电机转子运转切割磁力线产生电能。本技术的涡扇扇叶结构由车辆本体行驶过程产生的气压驱动，本身不产生额外风阻，因此不会在发电过程中损失汽车动能。本技术的车载气压驱动发电系统不仅适用于机动车，还适应于轨道车辆或者电动汽车，能够直接供给车辆上电动车窗、电动座椅等耗电较少的用电设备，还可在不使用用电设备时对各类车辆储电装置进行充电。
17.本技术的涡扇扇叶结构设置为半包形式，其每一个扇叶单体均设置为内凹的曲面
结构，各扇叶单体之间有1/3到1/2的面积相互重叠。风道内压强或气流由扇叶单体外侧纵向的进风间隙进入涡扇扇叶结构内后，往复在几个扇叶单体内壁之间折返，冲击各扇叶单体内壁，最终由另一侧的纵向间隙排出。由此，本技术的涡扇扇叶结构能够利用其内部气流的冲击而提高对传动轴输出的扭矩，从而通过较小的压强或气流驱动发电机转子运转实现电能输出。
18.本技术的发电机具体采用自励恒压发电机，其发电效率更高，并且能够通过自动控制系统根据主发电机定子输出电压动态比较主发电机定子线圈输出端电压的偏差量，从而根据该偏差量相应通过可控硅调节励磁整流桥励磁电流，保持所述自励恒压发电机输出电压稳定。本技术能够安装于各类不同车辆中，实现空气阻力再利用，实现可持续的风力自发电，将风阻动力能(空气阻力)能耗转化为可用的电力能源，可以有效增加车辆续航里程，减少车辆电能消耗，甚至经过研发后可以转换机动车充电方式。
19.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。
附图说明
20.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
21.图1是本技术的车载气压驱动发电系统的安装方式俯视图；
22.图2是本技术的车载气压驱动发电系统的安装方式侧视图；
23.图3是本技术车载气压驱动发电系统的另一种安装方式的示意图；
24.图4是本技术的车载气压驱动发电系统的原理示意图；
25.图5是图4系统所对应的机械结构示意图；
26.图6是本技术的车载气压驱动发电系统所采用的另一种传动方式的示意图；
27.图7是应用图6传动方式的机械结构示意图；
28.图8是本技术所采用的涡扇扇叶结构的俯视结构示意图；
29.图9是本技术电路系统的模块图；
30.图10是本技术中所采用的发电机控制电路原理图；
31.图11是本技术中所采用的励磁装置自动控制系统的电路原理图。
32.图中，1表示车辆本体；11表示风道；12表示过滤芯；13表示隔风板；14表示排气管；2表示涡扇扇叶结构；201表示扇叶单体；202表示扇叶连接结构；21表示传动轴；22表示调速机构；23表示单向传动装置；231表示扇叶驱动层；232表示电机传动层；233表示内层耦合弹性件；234表示外层单向耦合件；3表示发电机；31表示旋转整流模块；4表示控制模块；5表示储电装置；6表示指示器；7表示用电设备。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
35.本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
36.本技术中所述的“内、外”的含义指的是相对于车辆或者风道本身而言，由其外壁指向内部传动轴的方向为内，反之为外；而非对本技术的装置机构的特定限定。
37.本技术中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对车辆前进方向时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本技术的装置机构的特定限定。
38.本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
39.本技术中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对车辆前进方向时，由车辆底盘指向车顶的方向即为上，反之即为下，而非对本技术的装置机构的特定限定。
40.图1、图2为根据本技术的一种车载气压驱动发电系统，其安装在车身前部迎风位置，包括：
41.涡扇扇叶结构2，其设置在车辆本体1的风道11内，如，车辆本体1的进气管气流通道、车辆侧面前部对应车身最宽处的迎风位置，该涡扇扇叶结构可直接安装在气流通道内部，也可由单独的安装件固定在车身外部，其扇叶能够由车辆本体行驶过程产生的气压驱动扇叶后端的传动轴21旋转；
42.调速机构22，其以图4方式与传动轴21连接，其另一端从动于传动轴21输出扭矩；
43.发电机3，其转子驱动轴连接所述调速机构22，由调速机构输出扭矩驱动而产生电能；
44.控制模块4，其连接发电机输出端，控制发电机向用电设备7输出电能供电和/或向储电装置5输出电能充电。
45.本技术的涡扇扇叶结构直接设置在车身内部的气流通道内，因而不会产生额外风阻，不会在发电过程中损失汽车动能。其能够直接由车辆本体行驶过程产生的负压驱动，带动发电机3转子驱动轴运转从而提供电能输出。
46.考虑到车身行驶过程中，车身外壳前部以及底盘下方各向均具有负压，车辆发动机排气管内也具有稳定气流输出，因此，本技术还可将上述风道11结构以图3或者图7方式设置在车辆本体1的排气管14气流通道内，或者车辆底盘中，甚至车辆迎风面内的任意位置。由此，车辆行驶中在接近于车身位置和外部空间之间形成气压差，该气压即足以驱动本技术特别设计的涡扇扇叶结构以提供动力输出驱动发电机运行。
47.本技术中，涡扇扇叶结构可参考图5上部所示设置为包括：与传动轴21固定连接的：相对设置的至少2个扇叶单体201，由扇叶单体201包围连接在各扇叶单体201之间的扇叶连接结构202。以图5所示，上述结构中的每一个扇叶单体201均设置为内凹曲面结构，并且每一片扇叶单体的内凹曲面结构的内法线方向相对，且均朝向涡扇扇叶结构2的转轴中心。以图8中两扇叶单体组成的涡扇扇叶结构为例，其两片内凹曲面结构内凹面面对面设置成180度，两内凹面之间相互交错开形成涡扇的进风口和出风口，进风口、出风口之间扇叶
内凹曲面闭合形成相对封闭的s形空间供气流反复在两扇叶曲面之间折返，冲击扇叶内凹面以反复提供扇叶驱动力矩。在图5所示结构下，用于输出扭矩驱动发电机的传动轴21可通过一个环形托架结构固定连接于扇叶单体201的底部，其也可通过图8方式在采用横板形式扇叶连接结构202的涡扇扇叶结构中由相应连接各扇叶单体的横板固定连接于扇叶连接结构202内部的旋转中心位置。
48.其他实现方式下，本技术还可将扇叶单体结构设置为三个、四个、甚至五个、六个。扇叶单体的数量可灵活多变，只要各扇叶单体之间角度错开留有进风的间隙，并在接近旋转中心轴线位置相互贯通形成相对封闭的腔体并且能够供气流由一侧扇叶单体外侧的进风口在腔体内往复折返而从另一扇叶单体外侧位置的出风口流出，即可实现与图8中两扇叶相对交错设置结构相类似的驱动效果。
49.不论各涡扇扇叶结构具体需要安装几个扇叶单体，本技术均可实用相同尺寸、相同材料的预制件通过调整扇叶单体之间装配方向和角度位置实现上述扇叶结构。其中，每一个扇叶单体可分别注塑或以其他加工方式设置为具有如下内凹曲面结构：内凹曲面整体成垂直于风向、外侧配合相邻扇叶形成有较长纵向进风缝隙的被拉伸延长的“锅”形。该扇叶单体结构沿平行于传动轴21的旋转中心所在直线方向具有第一内凹曲度，且，同时其沿传动轴21的旋转周向具有第二内凹曲度，第一内凹曲度所对应的弯曲半径一般明显大于第二内凹曲度所对应的弯曲半径，即，第二内凹曲度不小于第一内凹曲度，扇叶单体沿转轴周向弯曲更多形成包围更为紧密的风力反弹面以提高风力扭矩输出，而沿转轴的纵向形成更为细长的进风缝隙能够提高进风量，以增加动力输入。本技术的涡扇扇叶结构中，相邻两扇叶单体201之间至少设置有不少于内凹曲面1/3截面大小且不超过内凹曲面1/2截面大小的重叠面积，以在扇叶内侧形成相对封闭的腔体空间供气流反复在两扇叶曲面之间折返，从而反复冲击扇叶内壁提供对传动轴21的旋转力矩。扇叶结构之间重叠面积设置在扇叶单体内凹最大截面的1/3到1/2面积范围内可保证扇叶外侧的气流进入纵向间隙足够吸收更多气流，也可保证内部相对封闭的腔体空间能够提供足够反射面实现对气流方向的交替转向从而提高对扇叶结构的驱动效率。由于扇叶内部气流方向垂直于传动轴21，因此各扇叶单体之间所设的扇叶连接结构202可采用平行于扇叶单体201旋转方向所在平面的s形或伞形平面结构以减少连接结构对涡扇内部气流的阻挡。更为优选的，各扇叶单体之间还可通过交错设置的连接筋相互连接实现固定并提供与传动轴之间的固定连接。
50.为在涡扇扇叶结构的完整旋转周期内保证对发电机输出扭矩稳定，本技术优选将其内部各扇叶单体201之间设置为尺寸相同、材料相同，并将相邻各扇叶单体之间沿传动轴周向的设置角度也安装为相同。各扇叶单体201沿传动轴21方向的长度大于其沿旋转周向的宽度可扩大进风面积。各扇叶单体201之间在远离传动轴21的外侧留有纵向的进风间隙可在扇叶转动的前半周期内提供进风空间而在其转至进风方向背侧时提供排风通道。
51.上述扇叶结构可将其旋转轴线设置为垂直于风道中气流方向，或垂直于车身外部气压梯度方向，提高其驱动效率。以图4为例，当将上述扇叶结构安装于风道内时，还可进一步的在该风道11的前端设置有：
52.过滤芯12，其沿风道内气流方向设置于涡扇扇叶结构2的上风位置，所述过滤芯12完整覆盖风道11整个管道截面，以过滤气流中杂质防止杂物纠缠在扇叶内影响对发电机的驱动效率；该过滤芯之前还可选择是否需要进一步设置有可开合的隔风板。隔风板可沿风
道内气流方向设置于过滤芯12的上风位置，或者直接设置在风道的开口外部，其能够由车载控制电路信号触发而相应开启或关闭，开启状态下其敞开或至少部分敞开风道以供气流进入风道内，关闭状态下其完整覆盖风道阻隔气流进入。
53.为避免气流波动影响涡扇扇叶结构转速，从而在扇叶转速过低时阻碍通过传动轴反向对转子驱动轴产生阻力影响电能输出，本技术还可进一步采用图5右侧或图7左上方式，在连接发电机内部转子驱动轴与传动轴之间设置能够单向接收涡扇扇叶结构2驱动力矩的单向传动装置23。单向传动装置23可设置在传动轴21的末端与减速箱、传动带等调速机构22之间，也可设置在减速箱、传动带等调速机构与发电机转子驱动轴之间，其单向将涡扇扇叶结构2旋转所产生的扭矩输出至发电机3，而在发电机3转子转速超过涡扇扇叶结构2当前对应转速时脱离与涡扇扇叶结构2的传动连接从而避免发电机传动轴反向驱动扇叶造成发电机动力损失影响发电效率。
54.具体参考图5所示，上述单向传动装置23包括：
55.扇叶驱动层231，其可与涡扇扇叶结构2底端的传动轴21固定连接由传动轴21驱动，由涡扇扇叶结构2实时转速驱动而同步转动；
56.电机传动层232，其优选设置于扇叶驱动层231内，也可设置于扇叶驱动层231外，但是考虑到外侧的电机传动层232与内侧的扇叶驱动层231之间会在传动过程中形成费力杠杆而影响传动效率，因此一般采用将电机传动层232内设方式使其与扇叶驱动层231形成省力杠杆而同轴驱动发电机转子；
57.内层耦合弹性件233，其凸出于电机传动层232的外周表面，通过弹簧、弹片等方式设置其底部与电机传动层232弹性连接，并同时设置其顶部在单向将涡扇扇叶结构2旋转所产生的扭矩输出至发电机3时抵接于扇叶驱动层231内周提供向发电机转子驱动轴的扭矩输出，而在发电机3转子转速超过涡扇扇叶结构2对应转速时沿扇叶驱动层231内周滑动，沿扇叶驱动层231内周往复内收或弹回，通过滑动、打滑的方式脱离与涡扇扇叶结构2的传动连接从而避免发电机传动轴反向驱动扇叶造成发电机动力损失影响发电效率；
58.与上述内层耦合弹性件233相配合，本技术还沿扇叶驱动层231内周均匀设置有一圈外层单向耦合件234，其具有沿涡扇扇叶结构2转动方向的楔形凸起，所述楔形凸起能够与内层耦合弹性件233单向抵接以在涡扇扇叶结构转速较快能够提供驱动输出时单向通过与内层耦合弹性件233顶部的抵接配合将涡扇扇叶结构2旋转所产生的扭矩输出至发电机3，而在发电机3转子转速超过涡扇扇叶结构2对应转速时供内层耦合弹性件233的顶部反向由楔形凸起的顶端单向滑动至其底端，避免对发电机转子驱动轴产生反向阻尼输出。
59.对于图5所示转子驱动轴垂直于风道气流方向的设置方式，扇叶驱动层231外周可设置为光滑圆周形式，直接通过其端部或外壁焊接传动轴21即可实现与涡扇扇叶结构单向同步传动；
60.对于图7所述转子驱动轴平行于风道气流方向的设置方式，扇叶驱动层231外周可设置为具有伞齿轮或通过蜗轮蜗杆、万向节等各种形式实现与传动轴21末端的传动，从而将轴垂直于风道的传动轴输出扭矩转向对平行于风道方向设置的转子驱动轴的扭矩输出，从而实现与涡扇扇叶结构单向同步传动。
61.参考图5所示，在较为优选的实施例中，为提高发电效率，本技术优选将车载气压驱动发电系统内发电机3设置为自励恒压发电机，其包括图5或图7所示的：
62.励磁定子线圈，其设置在发电机的一端，固定设置在发电机3的外周；
63.主发电机定子线圈，其设置在发电机的另一端，固定设置在发电机3的外周；
64.励磁转子，其设置在发电机的一端，由励磁整流桥控制其励磁电流，并由调速机构22驱动其在励磁定子线圈内随转子驱动轴同步运转；
65.主发电机转子，其设置在发电机的另一端，由主转子整流桥根据励磁定子线圈电流大小调整其电流，并由调速机构22驱动其在主发电机定子线圈内随转子驱动轴同步运转；
66.风扇，其设置在主发电机转子的前端提供散热；
67.旋转整流模块31，其同轴设置在励磁转子和主发电机转子之间，与励磁转子以及主发电机转子电连接并保持同步运转，所述励磁整流桥以及主转子整流桥均设置在所述旋转整流模块31中；
68.励磁装置自动控制系统，其连接所述旋转整流模块31，根据主发电机定子输出电压调节励磁整流桥励磁电流，保持所述自励恒压发电机输出电压稳定。发电机稳定的电压输出可通过图9所示电路经分电器供给至车载的电动座椅、车窗等用电设备进行供电，也可在乘驾人员未使用车载用电设备时通过分电器切换至为车载的蓄电池组等储电装置5输出电能进行充电。
69.具体参考图10以及图9所示电路，自励恒压发电机由主机g1和励磁机g2组成，主机的励磁绕组由励磁发电机的三相经旋转三相桥式整流器v2供电，励磁机由励磁系统励磁。励磁系统由励磁装置与可控硅电压调节器组合而成。主机的励磁电流由励磁装置供给，其供电回路包括图10所示的：
70.采样变压器t1、t2、t3，其连接主发电机定子线圈输出端，进行电压采样；
71.信号比较变压器t4、t5，其连接所述采样变压器，比较主发电机定子线圈输出端电压的偏差量；
72.恒压控制芯片avr，其连接信号比较变压器，根据偏差量输出调整信号；
73.可控硅，其连接在所述恒压控制芯片avr与励磁整流桥之间的主励磁电路上，根据调整信号调节芯片外主励磁电路上通过r1的励磁电流。
74.其工作过程如下：励磁装置由主发电机g1的定子线圈输出端u1、v1、w1接入,经移相电抗器l1，与谐振电容器c1并联，产生电压谐振；输入接至整流变压器t6原边绕组，并与谐振电容器c1并联,产生电压谐振；而后由整流变压器t6副边绕组输出电压接至励磁装置中的静止整流器v1，输出直流电压至励磁机c2的励磁统组f1、f2两端。为防止静止整流器v1浪涌电压击穿,在其“
”“‑”
输出端并接静止压敏电阻r3。励磁机g2的励磁定子线圈绕组有电流通过便产生磁场,当风动能带动主发电机g1转子旋转，便在转子上的三相绕组产生三相感应电压,由旋转整流器v2，整流后输出给主发电机g1的励磁绕组，产生旋转磁场使主发电机g1的三相定子绕组中产生更高的三相交流电压通过接线u1、v1、w1、n输出。
75.发电机的三相端电压高低是随f1、f2两端的电压增大而提高。为确保发电机端电压稳定不变,应保证当发电机转速升高或发电机的负载减小过程中，相应减小励磁电流；或者当发电机的转速下降(偏离额定值较多)及发电机负载增加时，应相应增大励磁电流。上述两种工况变化均可使发电机电压保持不变。上述使动磁电流随发电机转速和负载变化而变化的过程可以靠图11所示的avr调节器控制可控硅进行分流而实现：若发电机电压高于
额定值，通过avr输出调整信号使可控硅分流值加大,使励磁电流减小；而当发电机电压低于额定值时,通过avr输出调整信号使可控硅分流值減小，使励磁电流加大。这样本技术的发电机由涡扇扇叶结构驱动负载逐渐由空载至满载，转速变化的过程中，发电机电压可稳定在额定范围内。上述闭环式的调压方案具有调整精度高，动态特性好，供电质量高的优势。
76.其中所使用的恒压控制芯片avr以及可控硅调节器组件可分别由avr芯片中的调节器和可控硅所连接的补偿回路上的触发组件实现对励磁电流的调节：
77.自励恒压发电机三相交流电压由测量变压器t7、t8降压至额定值(24v),加在avr调节器17、18和19端子上。当发电机为额定电压时，图11所示的avr电路中，三相整流桥db
①
输出30v的直流电压(加在端子20与13或14之间)，它一方面输出给调节器的稳压电源单元
③
；另一方面送入比较器
②
与给定值进行比较,当产生的偏差电压经运算放大器
④
放大后，输出1～10v的控制电压(加在端子15与13之间),此控制电压的大小与输人的偏差电压成正比。这个电压控制信号输出给单结晶体管组成的触发脉冲控制器
⑤
,产生导通时间可调节的锯齿波电压，经脉冲变压器触发补偿回路的可控硅
⑥
。当可控硅导通分流后，励磁绕组f1、f2电流减小,由此可调节发电机的端电压。如果需要，还可以接入铺助可控硅
⑧
，它在可控硅
⑥
导通后,也可被触发导通使励磁电流进一步分流。
78.图11的avr调节器中还设有过压保护环节
⑦
,其在端子1和5间电压达额定电压的1.5倍起作用，自动触发可控硅
⑥
导通。
79.调节器的放大倍数由电位器vr来调整。调节器的积分作用与动态响应由rr调整。发电机电压整定值由外整定手动调节电位器以及端子20及21间外接电位器整定。
80.为了在发电机并联运行时调节无功功率,有利于大容量异步电动机的直接启动，运算放大器的端子16提供一个参考电压，从而得到一个附加的直流脉冲信号。为了使脉冲信号大小与信号电压相匹配，在现有的焊接柱上接一个变阻器。端子11是为触发级的门控组件提供电源。
81.在触发组件的控制回路中，端子15的控制电压与一个锯齿电压相比较,产生导通时间可调节的可控硅的触发脉冲。当端子1和5之间的电压高于额定电压的1.5倍时，过压保护装置起作用，从而触发可控硅使其导通。
82.在一般情况下，励磁电流由一个单脉流来触发一个可控硅组件的补偿回路，如果需要更大的励磁电流，就要用两个触发脉冲来触发两个可控硅组件的补偿回路。在单机独立运行时,发电机端电压用安装在控制柜面板上的25w、15kω电位器来整定，调整发电机电压达铭牌上规定的额定电压。
83.在发电机单机供电时不需要调差装置,因而应将中间变压器t4、t5的副边绕组短接。如果发电机剩磁太弱，那就必须在端子f1和f2(f1接“ ”f2接
“‑”
)接上额定的直流电源,由控制柜上的起励按钮瞬间供给起励电流来建立电压。
84.由此，本技术能够将机动车、列车、水上交通工具行驶过程中产生的风阻动力能(空气阻力)转变为电力储存在储电装置内，指示器控制储电装置的开关，储电装置内的电力以电流方式通过电线传导至机动车的用电设备，为上述运输工具解决能源供应不可再生的问题，同时对车辆行驶过程中使本应存在的空气阻力再利用，实现可持续的风力自发电，将风阻能耗转化为可用的电力能源，可以有效增加续航里程，甚至经过研发后可以转换机
动车充电方式。
85.以上仅为本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本技术的保护范围。