CN110529267A - 一种发动机电控转速控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机电控转速控制方法，属于发动机转速控制技术领域，主要解决现有发动机并机成本高的技术问题，该方法是各发动机的ECU连接有下垂模块、调整模块，转速控制如下：S0.令N台已启动的发动机组成启动机组并监测启动机组与外部负载的匹配关系；S1.当启动机组不能满足外部负载时将启动机组内的发动机转速同时降低；S2.启动第N+1台发动机及其下垂模块，使第N+1台发动机转速与启动机组转速及相序一致；S3.将第N+1台发动机并入启动机组组成新启动机组；S4.启动新启动机组内的调整模块使组内所有的发动机转速同步上升至设定值；S5.令N自加1并跳转至步骤S0。本发明还公开了一种发动机电控转速控制系统。本发明成本低、操作方便。

Description

一种发动机电控转速控制方法及系统
技术领域
本发明涉及发动机转速控制技术领域，更具体地说，它涉及一种发动机电控转速控制方法及系统。
背景技术
现有船用领域的发电辅机内燃机涉及多台发动机联合发电，需要多台发动机进行的并机。所谓并机，即，当一台发动机无法满足负载使用要求后，需要多台发动机联合工作，开成发电基站，多台发动机需要转速相同，相序一致才可以并上。当有大负载要求时前一台发动机因负载超过单台机的负载时，转速会下降1％～3％，这个时候后一台需要并机的发动机需要与前一台发动机的转速一致。而现有的发动机转速控制通常是普通的PTO控制，俗称转速控制PTO使能后只有一个初始转速，初始转速为发电机发电频率所对应的发动机转速，如50Hz对应的发动机转速为1500rpm。当有大负载要求时前一台发动机因负载超过单台机的负载时，转速会下降到1455～1485rpm。因为有负载牵制，后一台发动机很难实现与前一台发动机转速一致。传统的方法是采用仪表+功率分配器的方式进行并机，增加功率分配器和仪表需要大量花销，这种方式增加了用户的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供了一种可以降低多台发动机的并机成本的发动机电控转速控制方法。
本发明的目的二是提供了一种可以降低多台发动机的并机成本的发动机电控转速控制系统。
为了实现上述目的一，本发明提供一种发动机电控转速控制方法，各发动机的ECU连接有下垂模块、调整模块，转速控制具体包括以下步骤：
S0.令N台已启动的发动机组成启动机组；实时监测所述启动机组与外部负载的匹配关系；
S1.当所述启动机组不足以满足外部负载时，所述启动机组内的下垂模块发出第一信号将组内所有的发动机转速同时降低；
S2.启动第N+1台发动机及其对应的下垂模块，使所述第N+1台发动机的转速与所述启动机组转速及相序一致；
S3.将所述第N+1台发动机并入所述启动机组；组成新启动机组；
S4.所述新启动机组内的调整模块发出第二信号使组内所有的发动机转速同步上升至设定值；
S5.令N自加1并跳转至步骤S0；
所述的N为大于0的自然数。
作为进一步地改进，所述ECU内分别设有与所述第一信号、第二信号对应的下垂脉谱、调整脉谱，所述ECU根据所述第一信号查询所述下垂脉谱或根据所述第二信号查询所述调整脉谱得到喷油量。
进一步地，所述ECU根据所述第一信号控制发动机转速的下降量为3％～5％。
进一步地，所述第一信号为0～5V的电压控制信号。
进一步地，所述第二信号为0～5V的电压控制信号。
进一步地，所述下垂模块为辅助PTO功能模块。
进一步地，所述调整模块为变位器、电子油门或仪表。
为了实现上述目的二，本发明提供一种发动机电控转速控制系统，包括至少两台发动机，各所述发动机分别设有与各所述发动机的ECU对应连接的PTO功能模块、使能开关，还包括分别与各所述发动机的ECU对应连接的下垂模块、下垂开关、调整模块，各所述使能开关用于启动各所述PTO功能模块使各所述发动机以设定值运行，各所述下垂开关用于启动各所述下垂模块使各所述发动机转速同时下降至转速及相序一致，各所述调整模块用于调整各所述发动机转速恢复至设定值。
作为进一步地改进，所述下垂模块为辅助PTO功能模块。
进一步地，所述调整模块为变位器、电子油门或仪表。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：本发明通过设置下垂模块、调整模块，ECU根据下垂模块发送的第一信号使各发动机转速下降至同一值运行用于平摊所述外部负载完成并机，可以保证相序一致，完成并机后ECU根据调整模块发送的第二信号使发动机转速恢复至发电频率所对应的转速；相比于传统技术中采用仪表+功率分配器的方式进行并机，本发明成本低，操作方便、灵活。
附图说明
图1为本发明的并机逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1，一种发动机电控转速控制方法，各发动机的ECU连接有下垂模块、调整模块，转速控制具体包括以下步骤：
S0.令N台已启动的发动机组成启动机组；实时监测启动机组与外部负载的匹配关系；
S1.当启动机组不足以满足外部负载时，启动机组内的下垂模块发出第一信号将组内所有的发动机转速同时降低；
S2.启动第N+1台发动机及其对应的下垂模块，使第N+1台发动机的转速与启动机组转速及相序一致；
S3.将第N+1台发动机并入启动机组；组成新启动机组；
S4.新启动机组内的调整模块发出第二信号使组内所有的发动机转速同步上升至设定值，设定值为发电频率所对应的转速；
S5.令N自加1并跳转至步骤S0；
N为大于0的自然数。
在本实施例中，第一信号为0～5V的电压控制信号，第二信号为0～5V的电压控制信号。ECU内分别设有与第一信号、第二信号对应的下垂脉谱、调整脉谱，ECU根据第一信号查询下垂脉谱或根据第二信号查询调整脉谱得到喷油量。下垂脉谱为以电压信号为输入量、喷油量为输出量的表格，各电压信号对应一个喷油量，即各电压信号对应一个发动机转速，下垂脉谱可以通过发动机台架试验得到。调整脉谱为以电压信号为输入量、喷油量为输出量的表格，各电压信号对应一个喷油量，即各电压信号对应一个发动机转速，调整脉谱可以通过发动机台架试验得到。
ECU根据第一信号控制发动机转速的下降量为3％～5％，可以根据具体情况设定下降量的大小，只需保证下降后的转速小于启动机组不足以满足外部负载时的转速即可。
一种发动机电控转速控制系统，包括至少两台发动机，各发动机分别设有与各发动机的ECU对应连接的PTO功能模块、使能开关，还包括分别与各发动机的ECU对应连接的下垂模块、下垂开关、调整模块，各使能开关用于启动各PTO功能模块使各发动机以设定值运行，各下垂开关用于启动各下垂模块使各发动机转速同时下降至转速及相序一致，各调整模块用于调整各发动机转速恢复至设定值,设定值为发电频率所对应的转速。
在本实施例中，下垂模块为辅助PTO功能模块，可以输出0～5V的电压控信号，辅助PTO功能模块输出的电压信号小于PTO功能模块输出的电压信号，每台发动机的下垂模块输出的电压信号根据具体情况设定，只需保证各发动机转速下降至同一值即可。
在本实施例中，调整模块为变位器、电子油门或仪表，可以输出0～5V的电压控信号，电压越高对应的发动机转速越高。当完成并机后手动调节调整模块输出的电压控信号使各发动机转速恢复至发电频率所对应的转速。
两台发动机并机操作过程：当第一台发动机不足以满足外部负载时，发动机的转速会下降1％～3％，此时，按下第二台发动机的使能开关2，第二台发动机启动并以初始转速2运行，各台发动机的初始转速都为发电频率所对应的转速。再按下第一台发动机的下垂开关1、第二台发动机的下垂开关2，第一台发动机、第二台发动机的转速分别下降至同一值运行，第一台发动机、第二台发动机的发电相序一致并平摊外部负载完成并机。完成并机后分别手动调节第一台发动机的调整模块1的输出电压、第二台发动机的调整模块2的输出电压，使第一台发动机的转速、第二台发动机的转速恢复至发电频率所对应的转速。多台发动机并机操作过程与上述过程类似。
本发明通过设置下垂模块、调整模块，ECU根据下垂模块发送的第一信号使各发动机转速下降至同一值运行用于平摊所述外部负载完成并机，完成并机后ECU根据调整模块发送的第二信号使发动机转速恢复至发电频率所对应的转速；相比于传统技术中采用仪表+功率分配器的方式进行并机，本发明成本低，操作方便、灵活。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：各发动机的ECU连接有下垂模块、调整模块，转速控制具体包括以下步骤：
S0.令N台已启动的发动机组成启动机组；实时监测所述启动机组与外部负载的匹配关系；
S1.当所述启动机组不足以满足外部负载时，所述启动机组内的下垂模块发出第一信号将组内所有的发动机转速同时降低；
S2.启动第N+1台发动机及其对应的下垂模块，使所述第N+1台发动机的转速与所述启动机组转速及相序一致；
S3.将所述第N+1台发动机并入所述启动机组；组成新启动机组；
S4.所述新启动机组内的调整模块发出第二信号使组内所有的发动机转速同步上升至设定值；
S5.令N自加1并跳转至步骤S0；
所述的N为大于0的自然数。
2.根据权利要求1所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述ECU内分别设有与所述第一信号、第二信号对应的下垂脉谱、调整脉谱，所述ECU根据所述第一信号查询所述下垂脉谱或根据所述第二信号查询所述调整脉谱得到喷油量。
3.根据权利要求2所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述ECU根据所述第一信号控制发动机转速的下降量为3％～5％。
4.根据权利要求1所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述第一信号为0～5V的电压控制信号。
5.根据权利要求1所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述第二信号为0～5V的电压控制信号。
6.根据权利要求1所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述下垂模块为辅助PTO功能模块。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种发动机电控转速控制方法，其特征在于：所述调整模块为变位器、电子油门或仪表。
8.一种发动机电控转速控制系统，包括至少两台发动机，各所述发动机分别设有与各所述发动机的ECU对应连接的PTO功能模块、使能开关，其特征在于：还包括分别与各所述发动机的ECU对应连接的下垂模块、下垂开关、调整模块，各所述使能开关用于启动各所述PTO功能模块使各所述发动机以设定值运行，各所述下垂开关用于启动各所述下垂模块使各所述发动机转速同时下降至转速及相序一致，各所述调整模块用于调整各所述发动机转速恢复至设定值。
9.根据权利要求8所述的一种烟尘治理装置，其特征在于：所述下垂模块为辅助PTO功能模块。
10.根据权利要求8所述的一种烟尘治理装置，其特征在于：所述调整模块为变位器、电子油门或仪表。
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