CN109412244A - 一种智能发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能发电机，包括三个发电机组以及总控制柜；三个发电机组包括A发电机组、B发电机组和C发电机组，总控制柜中安装有测试控制仪；每一发电机组均包括发电机、高压马达和润滑冷却系统，总控制柜连接有为A发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力的五组电池组，总控制柜控制A发电机组输出的电为B发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力，控制B发电机组输出的电为C发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力；每一电池组均连接有一个充电器，每一充电器均经总控制柜线路控制与B发电机组充电相连接；总控制柜安装有对每一电池组进行实时监测的全电脑控制器，全电脑控制器连接有显示屏和报警器。

Description

一种智能发电机

技术领域

本发明涉及发电装置的技术领域，特别是一种智能发电机。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的分类可归纳如下 ：直流发电机、交流发电机、 同步发电机、异步发电机。交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 在日常生活中，常用的电均为交流电，因此，交流发电机用途最为广泛。 在不同的环境中，单相发电机与三相发电机可能要同时用到，对没有同时具备单相电输出及三相电输出的发电机来说，这种坏境是无法胜任的。现有技术中的发电机启动马达都采用电压相对较低的低压马达，低压马达能耗高，特别是传统用于为启动马达提供电力的电池，由于缺少对电池的智能化管理和控制，导致电池容易老化，从而提高了电池的使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供自动化程度高、操作简便、能对电池进行智能化控制，并同时输出三项电及单项电的一种智能发电机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案、解决堵塞问题的案例为：

一种智能发电机，包括三个并联设置的发电机组以及用于控制三个发电机组的总控制柜；三个发电机组依次包括A发电机组、B发电机组和C发电机组，总控制柜中至少安装有用于将每一发电机组所发的电流转化为单相电及三相电输出的测试控制仪；每一发电机组均包括发电机、用于启动发电机发电的高压马达和用于为发电机提供润滑冷却的润滑冷却系统，总控制柜线路控制连接有以轮流工作的方式为A发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力的五组电池组，并且该总控制柜控制A发电机组输出的电为B发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力，控制B发电机组输出的电为C发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力；每一所述的电池组均连接有一个用于充电的充电器，每一所述的充电器均经总控制柜线路控制与B发电机组的电力输出端充电相连接；总控制柜安装有对每一电池组的质量、容量、充放电时电流电压变化情况进行实时监测的全电脑控制器，全电脑控制器连接有用于显示系统工作状态的显示屏和报警器；润滑冷却系统起润滑及冷却作用。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

每一电池组均由二十块规格为2V3000A的电池串联组成；每一电池组的输出电压为40V、输出电流为3000A；每一电池组轮流工作5小时，放电量为40%；每一电池组的充电时长均为10小时，五组电池组间设置有受总控制柜线路控制通过切换实现轮流工作的转换器。

上述的电池组连接有将电池组输出的40V直流电压变为 450V的直流变压器，该直流变压器连接有将450V直流电压转换为380V交流电压输出的逆变器，逆变器输出的电压分为二路，一路经总控制柜通过A控制器与A发电机组的润滑冷却系统的A油泵电连接，另一路连接有A交流变压器，A交流变压器连接有受总控制柜控制只有在A交流变压器输出的电压达到所需电压时才接通的A高压启动柜，该A高压启动柜与A发电机组的高压马达电连接，该高压马达通过连接器连接发电机输送电力。

上述的A发电机组输出的电压为380V，该A发电机组输出的380 V电压一路经总控制柜通过B控制器与B发电机组的润滑冷却系统的B油泵电连接，另一路连接有B变压器，该B变压器连接有受总控制柜控制只有在B变压器输出的电压达到所需电压压时才接通的B高压启动柜，该B高压启动柜与B发电机组的高压马达电连接，该高压马达通过连接器连接发电机输送电力。

上述的B发电机组输出的电压为380V，该B发电机组输出的380 V电压经过总控制柜进入线路转换器转换输出，经线路转换器转换输出的电压一路再经由总控制柜控制的C控制器与C发电机组的润滑冷却系统的C油泵电连接，另一路连接有C变压器，该C变压器连接有受总控制柜控制只有在C变压器输出的电压达到所需电压时才接通的C高压启动柜，该C高压启动柜与C发电机组的高压马达电连接，该高压马达通过连接器连接发电机输送电力。

上述的总控制柜控制连接有用于智能控制每组电池组充电时长的充电控制器，充电控制器与线路转换器相连接；五组电池组在智能发电机正常工作过程中，始终有一组电池组正常工作，二组电池组在等待工作，二组电池组在充电。

上述的A发电机组、B发电机组和C发电机组输出的电流、电压、功率、频率均通过总控制柜进入测试控制仪进行检测，检测正常后，打开并联器开始并网输出。

上述的测试控制仪上设有三个单相电输出装置和三个三相电输出装置；三个单相电输出装置和三个三相电输出装置均分别对应A发电机组，B发电机组和C发电机组。

上述的总控制柜设有用于控制A发电机组、B发电机组和C发电机组输出的电压电流的启动控制转换器，所述的启动控制转换器连接有停止转换器，该停止转换器与测试控制仪相连接。

上述的启动控制转换器上连接有三个用于手动控制的启动开关，三个启动开关固定在总控制柜的面板上，三个启动开关分别对应A发电机组，B组发电机组和C组发电机组。

与现有技术相比，本发明的总控制柜控制连接有五组电池组，五组电池组轮流工作为A发电机组的润滑冷却系统和高压马达提供电力，B发电机组的润滑冷却系统和高压马达的用电由A发电机组输出的电力提供，C发电机组的润滑冷却系统和高压马达的用电由B发电机组输出的电力提供，五组电池组中每一电池组都连接有一个充电器，电池组利用充电器采用B发电机组输出的电力充电。本发明安装有全电脑控制器，能利用全电脑控制器对每一电池组的质量、容量、充放电时电流电压变化情况进行实时监测。总控制柜安装有测试控制仪，能通过测试控制仪将每一发电机组输出的电流转化为单相电及三相电输出。

本发明能利用全电脑控制器对电池组进行充放电管理，提高发电机的智能化控制程度，保证发电机的正常运转，提高发电生产效率。

附图说明

图1是本发明的工作原理的线路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1是本发明的原理示意图。

其中的附图标记为：高压马达G、充电控制器Q、线路转换器Z、A发电机组1、A控制器11、A油泵12、A交流变压器13、A高压启动柜14、B发电机组2、B控制器21、B油泵22、B变压器23、B高压启动柜24、C发电机组3、C控制器31、C油泵32、C变压器33、C高压启动柜34、总控制柜4、测试控制仪41、全电脑控制器42、显示屏43、报警器44、并联器45、电池组5、直流变压器51、逆变器52、充电器6。

如图所示，本发明公开了一种智能发电机，包括三个并联设置的发电机组以及用于控制三个发电机组正常运转发电的总控制柜4；三个发电机组依次包括A发电机组1、B发电机组2和C发电机组3。总控制柜4中至少安装有用于将每一发电机组所发的电流转化为单相电及三相电输出的测试控制仪41；测试控制仪41上设置有三个单相电输出装置和三个三相电输出装置；三个单相电输出装置和三个三相电输出装置均分别一一与A发电机组1，B发电机组2和C发电机组3相对应。也就是说每个发电机组均对应有一个单相电输出装置和一个三相电输出装置，从而使本发明的智能发电机既能输出单项电，也能输出三项电。本发明的每一发电机组均包括发电机、用于启动发电机发电的高压马达G和用于为发电机提供润滑冷却的润滑冷却系统。为了保证发电机组在运行时，其轴承、转轴等部件能得到充分的润滑和降温，以提高设备运转的使用寿命。润滑冷却系统至少由通过液压管路连接的油泵、润滑油箱、进油分离器、回油分离器、溢流阀、单向阀和安全阀组成。润滑油箱内储有起润滑及冷却作用的润滑油，润滑油通过油泵泵取在润滑系统中流动。

A发电机组1中润滑冷却系统的油泵为A油泵12、B发电机组2中润滑冷却系统的油泵为B油泵22。C发电机组3中润滑冷却系统的油泵为C油泵32。每一发电机组均安装有用于启动该发电机组运转发电的高压马达G及发电机，高压马达G的启动电压为所需电压。本发明的高压马达G的转子经过特殊改进直径放大的转子，能转换出可需用的动力。总控制柜4线路控制连接有五组电池组5，五组电池组5以轮流工作的方式为A发电机组1的润滑冷却系统和高压马达G提供电力。并且该总控制柜4控制A发电机组输出的电为B发电机组2的润滑冷却系统和高压马达G提供电力，控制B发电机2组输出的电为C发电机组3的润滑冷却系统和高压马达G提供电力。由于本发明B发电机组2的高压马达G采用A发电机组1输出的电压启动，C发电机组3的高压马达G采用B发电机组2输出的电压启动，因此本发明的A发电机组1、B发电机组2和C发电机组3采用逐级启动的方式启动。为了能保证五组电池组5的正常充放电，本发明的每一电池组5均连接有一个用于充电的充电器6，每一充电器6均经总控制柜4线路控制与B发电机组2的电力输出端充电相连接。也就是说电池组5的充电来源由B发电机组2提供。总控制柜4安装有对每一电池组5的质量、容量、充放电时电流电压变化情况进行实时监测的全电脑控制器42，全电脑控制器42连接有用于显示系统工作状态的显示屏43和报警器44。当全电脑控制器42检测到某一电池组异常时，立即通过显示屏43显示出来，并通过报警器44报警，同时停止有问题电池组5，自动切换到另一电池组5进行工作。本发明的测试控制仪41与全电脑控制器42控制线路相连接，经全电脑控制器42对发电机的电流、电压、频率进行控制，并稳定输出。

实施例中，本发明的每一电池组5均由二十块规格为2V3000A的电池串联组成；每一电池组5的输出电压为40V、输出电流为3000A、总功率为120KW。每一电池组5轮流工作5小时，放电量为40%；每一电池组5的充电时长均为10小时，五组电池组5间设置有受总控制柜4线路控制通过切换实现轮流工作的转换器。本发明五组电池组5的充电方法为：首先，第一组电池组5开始工作，5小时后停止工作，转到第二组电池组5开始工作，此时，第一组的电池组5开始充电；再过5小时后，第二组的电池组5停止工作，转到第三组的电池组5开始工作，此时，第一组的电池组5已充电5小时继续充电，第二组的电池组5开始充电。再经过5小时后，第三组的电池组5停止工作，转到第四组的电池组5开始工作，此时，第一组的电池组5完全充足停止充电，第二组的电池组5已充电5小时继续充电，第三组的电池组5开始充电。再过5小时第四组的电池组5电池停止工作，转到第五组的电池组5开始工作，此时，第二组的电池组5完全充足停止充电，第三组的电池组5已充电5小时继续充电，第四组的电池组5开始充电。再过5小时第五组的电池组5停止工作，转回到第一组的电池组5开始工作，此时，第三组的电池组5完全充足停止充电，第四组的电池组5已充电5小时继续充电，第五组开始充电。再过5小时第一组的电池组5停止工作，转到第二组的电池组5开始工作，此时，第四组的电池组5完全充足停止充电，第5组的电池组5已充电5小时继续充电，第一组的电池组5开始充电。再过5小时后，第二组的电池组5停止工作，转到第三组的电池组5开始工作，此时，第五组已完全充足停止充电，第一组的电池组5已充5小时继续充电，第二组的电池组5开始充电。以此类推。五电池组有规律的按从第一组1到第五组循环工作。当完成一个循环后，五组电池组5在智能发电机正常工作过程中，始终有一组电池组5正常工作，二组电池组5在等待工作，二组电池组5在充电。

实施案例中，电池组5每次工作时的电流电压都由总控制柜4的全电脑控制器42进行控制，把电流控制在A发电机组1的高压马达G正常工作，即把电压稳定在所需电压，保证电压电流稳定输出。

由于本发明的高压马达G的工作电压为6000V，因此电池组5需要全部升压。电池组5连接有将电池组5输出的40V直流电压变为 450V的直流变压器51，该直流变压器51连接有将450V直流电压转换为380V交流电压输出的逆变器52，逆变器52输出的电压分为二路，一路经总控制柜4通过A控制器11与A发电机组1的润滑冷却系统的A油泵12电连接，用于启动A发电机组1的润滑冷却系统。另一路连接有A交流变压器13， A交流变压器13连接有A高压启动柜14，只有在A交流变压器13输出的电压达到所需电压时，A高压启动柜14才能经总控制柜4控制启动A发电机组1的高压马达G及发电机。A发电机组1启动后，在2分钟到3分钟内A发电机组1正常发电，输出电压为380V。

实施例中，本发明的B发电机组2的启动是在检测到A发电机组1正常发电输出电压为380V后， A发电机组1输出的380 V电压一路经总控制柜4通过B控制器21与B发电机组2的润滑冷却系统的B油泵22电连接，以启动B发电机组2的润滑冷却系统。另一路连接有B变压器23，该B变压器23连接有受总控制柜4控制只有在B变压器23输出的电压达到所需电压时才接通的B高压启动柜24，该B高压启动柜24与B发电机组2的高压马达G及发电机电连接。也就是说，只有在B变压器23输出的电压达到所需电压时，B高压启动柜24才能经总控制柜4控制启动B发电机组2的高压马达G及发电机。B发电机组2启动后，在2分钟到3分钟内B发电机组2正常发电，输出电压为380V。

实施例中，本发明的C发电机组3的启动是在检测到B发电机组2正常发电输出电压为380V后，B发电机组2输出的380 V电压经过总控制柜4进入线路转换器Z转换输出，经线路转换器Z转换输出的电压一路再经由总控制柜4控制的C控制器31与C发电机组3的润滑冷却系统的C油泵32电连接，用于启动C发电机组3的润滑冷却系统。另一路连接有C变压器33，该C变压器33连接有受总控制柜4控制只有在C变压器33输出的电压达到所需电压时才接通的C高压启动柜34，该C高压启动柜34与C发电机组3的高压马达G及发电机电连接。

实施例中，总控制柜4控制连接有用于智能控制每组电池组5充电时长的充电控制器Q，充电控制器Q与线路转换器Z相连接；

实施例中，A发电机组1、B发电机组2和C发电机组3输出的电流、电压、功率、频率均通过总控制柜4进入测试控制仪41进行检测，检测正常后，打开并联器45开始并网输出。

总控制柜4设有用于控制A发电机组1、B发电机组2和C发电机组3输出的电压电流的启动控制转换器，所述的启动控制转换器连接有停止转换器，该停止转换器与测试控制仪相连接。也就是说A发电机组1、B发电机组2和C发电机组3输出的电压电流均通过启动控制转换器与测试控制仪相连接。

启动控制转换器上连接有三个用于手动控制的启动开关，三个启动开关固定在总控制柜的面板上，三个启动开关分别对应A发电机组1，B发电机组2和C发电机组3。本发明系统中的所有的开关全部安装在总控制柜的面板上，以方便操作人员操作。

以上所述，仅为本发明优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖于本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能发电机，包括三个并联设置的发电机组以及用于控制三个发电机组的总控制柜(4)；三个所述的发电机组依次包括A发电机组(1)、B发电机组(2)和C发电机组(3)，所述的总控制柜(4)中至少安装有用于将每一发电机组所发的电流转化为单相电及三相电输出的测试控制仪(41)；每一所述的发电机组均包括发电机、用于启动发电机发电的高压马达(G)和用于为发电机提供润滑冷却的润滑冷却系统；其特征是：所述的总控制柜(4)线路控制连接有以轮流工作的方式为A发电机组(1)的润滑冷却系统和高压马达(G)及发电机提供电力的五组电池组(5)，并且该总控制柜(4)控制A发电机组输出的电为B发电机组(2)的润滑冷却系统和高压马达(G)及发电机提供电力，控制B发电机(2)组输出的电为C发电机组(3)的润滑冷却系统和高压马达(G)及发电机提供电力；每一所述的电池组(5)均连接有一个用于充电的充电器(6)，每一所述的充电器(6)均经总控制柜(4)线路控制与B发电机组(2)的电力输出端充电相连接；所述的总控制柜(4)安装有对每一电池组(5)的质量、容量、充放电时电流电压变化情况进行实时监测的全电脑控制器(42)，所述的全电脑控制器(42)连接有用于显示系统工作状态的显示屏(43)和报警器(44)；所述的润滑冷却系统起润滑及冷却作用。

2.根据权利要求1所述的一种智能发电机，其特征是：每一所述的电池组(5)均由二十块规格为2V3000A的电池串联组成；每一电池组(5)的输出电压为40V、输出电流为3000A；每一电池组(5)轮流工作5小时，放电量为40%；每一电池组(5)的充电时长均为10小时，五组所述的电池组(5)间设置有受总控制柜(4)线路控制通过切换实现轮流工作的转换器。

3.根据权利要求2所述的一种智能发电机，其特征是：所述的电池组(5)连接有将电池组(5)输出的40V直流电压变为 450V的直流变压器(51)，该直流变压器(51)连接有将450V直流电压转换为380V交流电压输出的逆变器(52)，逆变器(52)输出的电压分为二路，一路经总控制柜(4)通过A控制器(11)与A发电机组(1)的润滑冷却系统的A油泵(12)电连接，另一路连接有A交流变压器(13)，所述的A交流变压器(13)连接有受总控制柜(4)控制只有在A交流变压器(13)输出的电压达到所需电压时才接通的A高压启动柜(14)，该A高压启动柜(14)与A发电机组(1)的高压马达(G)及发电机电连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能发电机，其特征是：所述的A发电机组(1)输出的电压为380V，该A发电机组(1)输出的380 V电压一路经总控制柜(4)通过B控制器(21)与B发电机组(2)的润滑冷却系统的B油泵(22)电连接，另一路连接有B变压器(23)，该B变压器(23)连接有受总控制柜(4)控制只有在B变压器(23)输出的电压达到所需电压时才接通的B高压启动柜(24)，该B高压启动柜(24)与B发电机组(2)的高压马达(G)及发电机电连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能发电机，其特征是：所述的B发电机组(2)输出的电压为380V，该B发电机组(2)输出的380 V电压经过总控制柜(4)进入线路转换器(Z)转换输出，经线路转换器(Z)转换输出的电压一路再经由总控制柜(4)控制的C控制器(31)与C发电机组(3)的润滑冷却系统的C油泵(32)电连接，另一路连接有C变压器(33)，该C变压器(33)连接有受总控制柜(4)控制只有在C变压器(33)输出的电压达到所需电压时才接通的C高压启动柜(34)，该C高压启动柜(34)与C发电机组(3)的高压马达(G)及发电机电连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能发电机，其特征是：所述的总控制柜(4)控制连接有用于智能控制每组电池组(5)充电时长的充电控制器(Q)，所述的充电控制器(Q)与线路转换器(Z)相连接；五组所述的电池组(5)在智能发电机正常工作过程中，始终有一组电池组(5)正常工作，二组电池组(5)在等待工作，二组电池组(5)在充电。

7.根据权利要求6所述的一种智能发电机，其特征是：所述的A发电机组(1)、B发电机组(2)和C发电机组(3)输出的电流、电压、功率、频率均通过总控制柜(4)进入测试控制仪(41)进行检测，检测正常后，打开并联器(45)开始并网输出。

8.根据权利要求7所述的一种智能发电机，其特征是：所述的测试控制仪(41)上设有三个单相电输出装置和三个三相电输出装置；三个单相电输出装置和三个三相电输出装置均分别对应A发电机组(1)，B发电机组(2)和C发电机组(3)。

9.根据权利要求8所述的一种智能发电机，其特征是：所述的总控制柜(4)设有用于控制A发电机组(1)、B发电机组(2)和C发电机组(3)输出的电压电流的启动控制转换器，所述的启动控制转换器连接有停止转换器，该停止转换器与测试控制仪相连接。

10.根据权利要求9所述的一种智能发电机，其特征是：所述的启动控制转换器上连接有三个用于手动控制的启动开关，三个启动开关固定在总控制柜的面板上，三个启动开关分别对应A发电机组(1)，B发电机组(2)和C发电机组(3)。