CN114142551A - 一种数码变频发电机及其启动方法 - Google Patents

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何金
余凡
刘盛柏
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Abstract

本发明公开了一种数码变频发电机及其启动方法，包括有控制器、与控制器连接的驱动器、与驱动器连接的发电机、与发电机输出端连接的电路转换模块和电池模块；所述电池模块与控制器电连接，电路转换模块输出端与负载连接，负载端设置有功率采集器，所述功率采集器与控制器连接；所述电路转换模块包括有逆变器，所述逆变器的第一输入端与发电机的输出端电连接，所述逆变器的第二输入端与电池模块的电源输出端电连接。该方案在低功率负载运行时切换到电池包供电，在高功率负载运行时采用发电机供电，并将剩余的电能存储在电池包中，保证负载正常运行的同时显著提高了燃料的利用效率。

Description

一种数码变频发电机及其启动方法
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体的，涉及一种数码变频发电机及其启动方法。
背景技术
目前传统数码变频发电机，在低功率负载运行时，发动机也要启动运行并消耗燃料；目前的电池包逆变电源产品，持续工作的时间过短，达不到长时间使用的要求；如何最大限度的提高燃料的使用效率并能够保证负载的正常运行，是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是设计一种数码变频发电机及其启动方法，在低功率负载运行时切换到电池包供电，在高功率负载运行时采用发电机供电，并将剩余的电能存储在电池包中，保证负载正常运行的同时显著提高了燃料的利用效率。
为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种数码变频发电机，包括有控制器、与控制器连接的驱动器、与驱动器连接的发电机、与发电机输出端连接的电路转换模块和电池模块；所述电池模块与控制器电连接，电路转换模块输出端与负载连接，负载端设置有功率采集器，所述功率采集器与控制器连接。
本方案中，首先，控制器获取功率采集的采集值和电池模块的采集值并进行比较，若电池模块可以给负载提供工作电源，则发电机不工作，若电池模块不可以给负载提供工作电源，发电机工作，一部分电能供给给电池模块，一部分电能维持负载正常工作。
作为优选，所述电路转换模块包括有逆变器，所述逆变器的第一输入端与发电机的输出端电连接，所述逆变器的第二输入端与电池模块的电源输出端电连接。
作为优选，所述电池模块包括有第一开关、电池包、第二开关以及电池检测模块，所述电池包通过第一开关与发电机的输出端电连接，所述第一开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池包的电源输出端通过第二开关与逆变器的第二输入端电连接，所述第二开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池检测模块检测电池模块的容量和输出电压值，与控制器的采集引脚电连接。
作为优选，数码变频发电机还包括有续流装置，所述续流装置设置在逆变器的第一输入端和第二输入端之间。
本方案中，由于给负载供电的电源来源有两处，分别为电池包和发电机，控制器需要控制两处电源的切换，为了保证切换时的平稳过渡，防止过大的电压或电流波动，设置有续流装置很好的起到续流稳压的作用。
作为优选，续流装置包括第一电容器和第二电容器，所述第一电容器和第二电容器的公共端接地，所述第一电容器与逆变器的第一输入端连接，所述第二电容器与逆变器的第二输入端连接。
一种数码变频发电机的启动方法，适用于所述的数码变频发电机，包括如下步骤：步骤S1、控制器分别获取电池检测模块以及功率采集器的采集值，若功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，执行步骤S2；反之，执行步骤S3；
步骤S2，控制器给驱动器发送驱动指令，发电机开始工作给负载提供工作电源；第一开关闭合，电池包开始充电；
步骤S3，电池检测模块检测电池包的充电状态，若发生充电故障即报警，若充满，控制器控制第一开关断开，结束充电过程；
步骤S4、控制器控制第二开关闭合，电池包给负载提供工作电源；
步骤S5、电池检测模块持续检测电池包的供电状态，若发生充电故障即报警，若检测到功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，第二控制开关断开；执行步骤S2。
本发明的有益效果：本发明设计一种数码变频发电机及其启动方法，在低功率负载运行时切换到电池包供电，在高功率负载运行时采用发电机供电，并将剩余的电能存储在电池包中，保证负载正常运行的同时显著提高了燃料的利用效率。
附图说明
图1为本发明的一种数码变频发电机的结构示意图。
图2为本发明的一种数码变频发电机启动方法流程图。
图中标记说明：1-控制器、2-驱动器、3-发电机、4-逆变器、51-第一开关、53-电池包、54-第二开关、55-电池检测模块、7-负载、71-功率采集器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1所示，一种数码变频发电机的结构示意图，由控制器1、与控制器连接的驱动器2、与驱动器连接的发电机3、与发电机输出端连接的电路转换模块和电池模块组成；电池模块与控制器电连接，电路转换模块输出端与负载7连接，负载端设置有功率采集器71，功率采集器与控制器连接。
本实施例中，首先，控制器获取功率采集的采集值和电池模块的采集值并进行比较，若电池模块可以给负载提供工作电源，则发电机不工作，若电池模块不可以给负载提供工作电源，发电机工作，一部分电能供给给电池模块，一部分电能维持负载正常工作。
电路转换模块由逆变器4组成，逆变器的第一输入端与发电机的输出端电连接，逆变器的第二输入端与电池模块的电源输出端电连接。
电池模块包括有第一开关51、电池包53、第二开关54以及电池检测模块55，所述电池包通过第一开关与发电机的输出端电连接，所述第一开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池包的电源输出端通过第二开关与逆变器的第二输入端电连接，所述第二开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池检测模块检测电池模块的容量和输出电压值，与控制器的采集引脚电连接。
数码变频发电机还包括有续流装置，所述续流装置设置在逆变器的第一输入端和第二输入端之间；续流装置由第一电容器和第二电容器组成，第一电容器和第二电容器的公共端接地，第一电容器与逆变器的第一输入端连接，第二电容器与逆变器的第二输入端连接。
本实施例中，由于给负载供电的电源来源有两处，分别为电池包和发电机，控制器需要控制两处电源的切换，为了保证切换时的平稳过渡，防止过大的电压或电流波动，设置有续流装置很好的起到续流稳压的作用。
如图2所示，一种数码变频发电机的启动方法的流程图，包括如下步骤：
步骤S1、控制器分别获取电池检测模块以及功率采集器的采集值，若功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，执行步骤S2；反之，执行步骤S4；
步骤S2，控制器给驱动器发送驱动指令，发电机开始工作给负载提供工作电源；第一开关闭合，电池包开始充电；
步骤S3，电池检测模块检测电池包的充电状态，若发生充电故障即报警，若充满，控制器控制第一开关断开，结束充电过程；
步骤S4、控制器控制第二开关闭合，电池包给负载提供工作电源；
步骤S5、电池检测模块持续检测电池包的供电状态，若发生充电故障即报警，若检测到功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，第二控制开关断开；执行步骤S2。
以上所述之具体实施方式为本发明一种数码变频发电机及其启动方法的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种数码变频发电机，其特征在于，包括有控制器、与控制器连接的驱动器、与驱动器连接的发电机、与发电机输出端连接的电路转换模块和电池模块；所述电池模块与控制器电连接，电路转换模块输出端与负载连接，负载端设置有功率采集器，所述功率采集器与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种数码变频发电机，其特征在于，所述电路转换模块包括有逆变器，所述逆变器的第一输入端与发电机的输出端电连接，所述逆变器的第二输入端与电池模块的电源输出端电连接。
3.根据权利要求2所述的一种数码变频发电机及其启动方法，其特征在于，所述电池模块包括有第一开关、电池包、第二开关以及电池检测模块，所述电池包通过第一开关与发电机的输出端电连接，所述第一开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池包的电源输出端通过第二开关与逆变器的第二输入端电连接，所述第二开关的控制端与控制器的控制引脚电连接，所述电池检测模块检测电池模块的容量和输出电压值，与控制器的采集引脚电连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种数码变频发电机，其特征在于，还包括有续流装置，所述续流装置设置在逆变器的第一输入端和第二输入端之间。
5.根据权利要求4所述的一种数码变频发电机，其特征在于，续流装置包括第一电容器和第二电容器，所述第一电容器和第二电容器的公共端接地，所述第一电容器与逆变器的第一输入端连接，所述第二电容器与逆变器的第二输入端连接。
6.一种数码变频发电机的启动方法，适用于如权利要求1-5任一项所述的数码变频发电机，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、控制器分别获取电池检测模块以及功率采集器的采集值，若功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，执行步骤S2；反之，执行步骤S4；
步骤S2，控制器给驱动器发送驱动指令，发电机开始工作给负载提供工作电源；第一开关闭合，电池包开始充电；
步骤S3，电池检测模块检测电池包的充电状态，若发生充电故障即报警，若充满，控制器控制第一开关断开，结束充电过程；
步骤S4、控制器控制第二开关闭合，电池包给负载提供工作电源；
步骤S5、电池检测模块持续检测电池包的供电状态，若发生充电故障即报警，若检测到功率采集器的采集值P1大于电池检测模块的采集值P2，第二开关断开；执行步骤S2。
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