CN111058941A - 一种驱动发电系统结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动发电系统结构，包括：发动机、直流发电机、离合器、传动系统和用电设备；所述的发动机与直流发电机通过离合器传动连接或者所述直流发电机与传动系统通过离合器传动连接；所述的直流发电机还与用电设备通过电线连接；本发明提供的驱动发电系统结构，与现有技术相比，减少匹配专一发电用的发动机，可以节省成本与布置空间，机动性与灵活性提高；可以实现一台发动机既做动力输出，又能够用来发电，且直流发电机直接发出直流电，不需要匹配整流模块，可以直接给直流用电设备供电。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种驱动发电系统结构。
背景技术
在现有方案中，根据用电设备的参数选配合适的发电机与发动机，在需要发电时通过控制屏来控制发电用发动机的启动与停止工作，发电时发动机的工况为恒转速控制，从而实现电源的电压与频率的稳定，车辆驱动用的发动机(Engine1)完全不参与发电工况，正是由于在整个系统发电机用的发动机(Engine1)与驱动用的发动机(Engine2)是两个独立的发动机，因此该方案存在以下缺点：
需要两台发动机，一台发动机用于驱动，一台发动机用于发电，两台发动机成本高，布置两台发动机需要更大的空间；
存在发电工况时不需驱动，驱动时不需要发电的工况，这样就导致系统中发动机利用率不高的问题，再者驱动用的发动机为了保证爬坡最高车速等要求时，均预留有一定的后备功率，导致在正常运行过程中驱动用的发动机不能在最高负荷附近工作，导致发动机负荷率不高的问题，造成一定程度的浪费；
发电机组自身不能移动，机动性能差。
中国发明专利CN107650709A；
中国发明专利CN103042939A。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动发电系统结构，旨在解决现有技术中发电系统需要两台发动机、DC/DC转换器和逆变器的问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种驱动发电系统结构，包括：发动机、直流发电机、离合器、传动系统和用电设备，所述的发动机与直流发电机通过离合器传动连接，所述的直流发电机与传动系统直接传动连接，或者所述直流发电机与传动系统通过离合器传动连接，所述发动机与直流发电机直接传动连接；所述的直流发电机还与用电设备通过电线连接。
优选地，还包括：第一控制器、第二控制器和励磁控制电路，所述第一控制器与发动机通过电线连接，所述第二控制器与第一控制器通过电线连接，所述励磁控制电路分别与第二控制器和直流发电机通过电线连接。
优选地，还包括：DC/AC转换器，所述DC/AC转换器的直流端与直流发电机通过电线连接，所述DC/AC转换器的交流端与用电设备通过电线连接，所述用电设备为交流类型。
本发明的优点：
本发明提供的驱动发电系统结构，与现有技术相比，减少匹配专一发电用的发动机，可以节省成本与布置空间，机动性与灵活性提高；可以实现一台发动机既做动力输出，又能够用来发电，且直流发电机直接发出直流电，不需要匹配整流模块，可以直接给直流用电设备供电；采用直流电机，可以直接通过调整励磁电路电流，不仅可以实现不同转速下稳压输出，还可以即使在同一工作转速也能实现不同工作电压的输出；系统的工作电压平台比较宽；不需要匹配整流模块，系统成本大大减低；不需要匹配动力电池，系统可靠，且能进一步减少系统成本。
附图说明
图1为本发明所述的驱动发电系统结构的结构示意图；
图2为本发明所述的一个实施例的驱动发电系统结构的结构示意图；
图3为本发明所述的又一个实施例的驱动发电系统结构的结构示意图；
图4为本发明所述的又一个实施例的驱动发电系统结构的结构示意图；
图5为本发明所述的又一个实施例的驱动发电系统结构的结构示意图；
图中，100为发动机，200为直流发电机，300为离合器，400为传动系统，500为用电设备，600为第一控制器，700为第二控制器，800为励磁控制电路，900为DC/AC转换器。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种驱动发电系统结构，如图1所示，包括：发动机100、直流发电机200、离合器300、传动系统400和用电设备500，所述的发动机100与直流发电机200通过离合器300传动连接或者所述直流发电机200与传动系统通400过离合器300传动连接；如图1所示，当所述的发动机100与直流发电机200通过离合器300传动连接时，所述的直流发电机200与传动系统400直接传动连接；如图3所示，当所述直流发电机200与传动系统通400过离合器300传动连接时，所述发动机100与直流发电机200直接传动连接；所述的直流发电机200还与用电设备500通过电线连接，通过以上结构布置，与现有技术相比，减少匹配专一发电用的发动机100，可以节省成本与布置空间，机动性与灵活性提高，可以实现一台发动机100既做动力输出，又能够用来发电，且直流发电机200直接发出直流电，不需要匹配整流模块，可以直接给直流的用电设备500供电。
在一个实施例中，如图2所示，本发明提供的驱动发电系统结构还可以包括：第一控制器600、第二控制器700和励磁控制电路800，所述第一控制器600与发动机100通过电线连接用于对发动机100的控制，所述第二控制器700与第一控制器600通过电线连接，用于根据整车驱动需求功率以及用电设备500需求功率，通过控制第一控制器600及励磁控制电路800，所述励磁控制电路800分别与第二控制器700和直流发电机200通过电线连接；实现发电机发电功率满足用电设备需求，以发电机功率与整车需求功率作为发动机功率、负荷调节的集成，从而控制发动机100的负荷输出，当仅需要发电的工况，可以通过结合离合器300、传动系统400空挡从而实现，发动机100的净功率输出全部用于发电供用电设备500使用；当不需要发电时，通过励磁控制电路800，使励磁电流为零，实现直流发电机200的零功率输出；在既需要动力输出又需要发电的工况下，第二控制器700根据用电设备500需求功率与整车驱动需求功率的大小实时控制发动机100的功率输出，从而实现在满足不影响动力输出的前提下，又可以满足正常用电设备500功率需求。
在一个实施例中，如图4、图5所示，本发明提供的驱动发电系统结构还可以包括：DC/AC转换器900，所述DC/AC转换器900的直流端与直流发电机200通过电线连接，所述DC/AC转换器900的交流端与用电设备500通过电线连接，所述用电设备500为交流类型，DC/AC转换器900的加入可以使得驱动发电系统支持交流设备。
本说明书中所采用的装置均为市售产品，其中：发动机100可以采用广西玉柴机器股份有有限公司生产的“YC6J245-52”型产品，直流发电机200可以采用宝应县科龙直流电机销售有限公司生产“Z2-91”型产品，离合器300可以采用萨克斯汽车零部件系统有限公司生产的“SAE2#”型产品，传动系统400可以采用上海海能汽车电子有限公司生产的“HE5-1050Z”型产品，用电设备500可以采用武汉力行远方电源科技有限公司生产的“Saturn4IN1 SL 10”型产品，第一控制器600可以采用博世(中国)投资有限公司生产的“BOSCH30657-ECU”型产品，第二控制器700可以采用上海海能汽车电子有限公司生产的“HE-HCU-100”型产品，励磁控制电路800可以采用上海绿创自动化设备有限公司生产的“FXM5”型产品，DC/AC转换器900可以采用深圳市汇川技术股份有限公司生产的“IEVD030-40Z90GL-YC”型产品；本说明书涉及的第一控制器600与第二控制器700均采用现有成熟产品，即插即用，不涉及对其程序代码/方法的改进。
本说明书中针对“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是非逻辑性的或不能工作。另外，本申请附图中的各个元素仅仅为了示意说明，并非按比例绘制。
由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。
Claims (3)
1.一种驱动发电系统结构，其特征在于，包括：发动机、直流发电机、离合器、传动系统和用电设备；所述的发动机与直流发电机通过离合器传动连接，所述的直流发电机与传动系统直接传动连接，或者所述直流发电机与传动系统通过离合器传动连接，所述发动机与直流发电机直接传动连接；所述的直流发电机还与用电设备通过电线连接。
2.如权利要求1所述的驱动发电系统结构，其特征在于：还包括：第一控制器、第二控制器和励磁控制电路，所述第一控制器与发动机通过电线连接，所述第二控制器与第一控制器通过电线连接，所述励磁控制电路分别与第二控制器和直流发电机通过电线连接。
3.如权利要求1所述的驱动发电系统结构，其特征在于：还包括：DC/AC转换器，所述DC/AC转换器的直流端与直流发电机通过电线连接，所述DC/AC转换器的交流端与用电设备通过电线连接，所述用电设备为交流类型。
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