CN117792168B - 一种发电机配置方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电机功率调节技术领域，更具体地，本发明涉及一种发电机配置方法及系统，包括：获取目标设备的额定功率P1；根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度；根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重；将各发电机对应的权重均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率；对各所述发电机的输出功率进行调节，直至各发电机的所述输出功率与对应的各发电机的所述目标功率相等。本发明根据发电机的破旧程度来调节该发电机的输出功率，从而通过降低发电机的负载，提高其使用寿命，降低了需要经常更换零件的次数或者对发电机的维修次数，也降低了对发电机的维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及发电机功率调节领域。更具体地，本发明涉及发电机配置方法及系统。
背景技术
发电机是一种将机械能转换成电能的设备。当发电机的转子（通常是电动机）旋转时，它会产生磁场，并在定子线圈中感应出电动势，从而产生电流。发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中运动或磁场变化时，就会在导体内感应出电动势。发电机利用这个原理，通过旋转磁场和线圈来产生电动势，从而生成电流。发电机的类型和用途非常广泛，包括汽车发电机、风力发电机、水力发电机等。发电机的输出电压和功率大小不同，根据需要可调节。利用发电机可以将其他形式的能量（如化学能、动能、潮汐能等）转化为电能，为现代社会的生产和生活提供了必不可少的动力。发电机也是电力系统中的重要组成部分，用于发电厂的发电、电力传输和电网稳定控制等方面。在电力系统中，发电机的运行状态和性能对电网的稳定性和安全性具有重要影响。
而目前相对旧的发电机的内部零件老化严重，如果该发电机长时间满负载运行，容易导致发电机出现一些问题，例如发电机报废较快、需要经常更换零件或者维修，对发电机的成本维护较高。
发明内容
为本发明提供一种发电机配置方法及系统，旨在解决相关技术中旧的发电机的内部零件老化严重点，如果该发电机长时间满负载运行，容易导致发电机出现一些问题，例如发电机报废较快、需要经常更换零件或者维修，对发电机的成本维护较高的问题。
在第一方面中，本发明提供了发电机配置方法，包括：获取目标设备的额定功率P1；根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度；根据各所述发电机的破旧程度/>计算出相应的权重/>；将各发电机对应的权重/>均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率/>；对各所述发电机的输出功率进行调节，直至各发电机的所述输出功率与对应的各发电机的所述目标功率/>相等。
在一实施例中，根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度，包括：各发电机的所述破旧程度/>的计算公式为：
=/>+a/>；
其中，表示第n个发电机的破旧程度，/>表示第n个发电机的维修次数，/>表示第n个发电机的振动幅度，/>表示第n个发电机的使用时间，e表示为自然对数的底数，a表示为常数。
在一实施例中，根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重/>，计算公式为：
=/>；
其中，表示第n个发电机对应的权重，m表示发电机的总数量，n表示m个发电机中第n个发电机。
在一实施例中，将各发电机对应的权重均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率/>，计算公式为：
=/>*P1；
其中，表示第n个发电机对应的权重，P1表示为目标设备的额定功率。
在一实施例中，对各所述发电机的输出功率进行调节，包括：对所述发电机的电流进行调节。
在一实施例中，对所述发电机的电流进行调节，包括：响应于所述发电机的电压保持不变时，增大所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率增大。
在一实施例中，响应于所述发电机的电压保持不变时，减小所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率降低。
在一实施例中，还包括：获得各所述发电机的额定功率，依次为/>；计算得到所有发电机的所述额定功率/>之和；响应于所有发电机的额定功率/>之和大于目标设备的额定功率P1，则对各发电机的所述输出功率进行调节。
在一实施例中， 响应于所有发电机的额定功率之和小于目标设备的额定功率P1，则不对各发电机的所述输出功率进行调节。
本发明的第二方面，还提供了一种发电机的配置系统，其上存储有计算机程序，包括存储器和处理器，所述计算机程序被执行时实现如以上任一项所述的发电机配置方法。
本发明的有益效果：可以根据发电机的破旧程度来调节该发电机的输出功率，从而通过降低发电机的负载，提高其使用寿命，降低了需要经常更换零件的次数或者对发电机的维修次数，从而也降低了对发电机的维护成本。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1是示意性示出根据本发明的实施例的调节发电机输出功率的流程图。
图2是示意性示出根据本发明的实施例的系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
发电机是一种将机械能转换成电能的设备。当发电机的转子（通常是电动机）旋转时，它会产生磁场，并在定子线圈中感应出电动势，从而产生电流。发电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中运动或磁场变化时，就会在导体内感应出电动势。发电机利用这个原理，通过旋转磁场和线圈来产生电动势，从而生成电流。发电机的类型和用途非常广泛，包括汽车发电机、风力发电机、水力发电机等。发电机的输出电压和功率大小不同，根据需要可调节。利用发电机可以将其他形式的能量（如化学能、动能、潮汐能等）转化为电能，为现代社会的生产和生活提供了必不可少的动力。发电机也是电力系统中的重要组成部分，用于发电厂的发电、电力传输和电网稳定控制等方面。在电力系统中，发电机的运行状态和性能对电网的稳定性和安全性具有重要影响。
但是目前相对旧的发电机的内部零件老化严重，如果该发电机还长时间满负载运行，容易导致发电机出现一些问题，例如发电机报废较快、需要经常更换零件或者维修，对发电机的成本维护较高。
而本发明可以将多个发电机的输出并联后为目标设备供电，且本发明的目的是根据各发电机的破旧程度来调节各发电机的输出功率。
下面结合附图来详细描述本发明的具体实施方式，以解决上述提出的问题。
图1示例出了本实施例中的发电机配置方法，具体配置步骤如下：
步骤S101：获取目标设备的额定功率P1。
在一个实施例中，目标设备为发电机为其进行供电的设备。例如家庭电器：发电机可以为家庭提供临时或备用电源，用于供应家庭电器，如灯具、冰箱、空调、电视、电脑等；例如建筑工地，在建筑工地上，发电机可以为各种电动工具和设备供电，如电动钻、电锯、混凝土搅拌机等；例如在农业和农村地区：发电机可以为农村地区提供电力，用于农业活动和设备，如灌溉系统、畜牧设备、农用机械等。
举例说明：当目标设备为混凝土搅拌机时，混凝土搅拌机的额定功率为P2；当目标设备为饲料加工设备时，那么此时饲料加工设备的额定功率为P3。由此可知，不同的设备需要的额定功率P1不同，所以在对发电机配置前需要获得目标设备的额定功率P1。
步骤S102：计算出各所述发电机的破旧程度。
在一个实施例中，所述发电机的使用时间可以从该发电机的生产日期开始计算，也可以从发电机的第一次销售时间开始起算。需要说明的是，使用的时间越长，说明该发电机的内部零件的使用年限较长，而每个零件都有使用年限，越靠近使用年限说明零件的老化程度较高，导致零件在工作过程中容易出现问题，例如零件损坏。而对于发电机的振动幅度增加，说明发电机出现了一些问题，这些问题可能包括：发电机转子或风扇叶片的不平衡会导致振动增大，这可能是由于部件磨损、损坏或安装不当引起的。或轴承的损坏或过度磨损会导致发电机振动增大，这可能表现为金属撞击声或轴承运转不畅等现象。或发电机内部部件的对中问题可能导致振动增大，例如定子和转子的对中不良。或发电机绝缘材料的老化或损坏可能导致内部部件的不稳定，从而引起振动增大。或机械部件的松动或螺栓的松动会导致振动增大，这可能是由于长期使用或振动本身引起的，通过以上说明，当发电机的振动幅度越大时，说明发电机的自身情况越差。而维修次数也同样代表着发电机的自身情况，随着对发电机的维修次数增多，说明发电机的自身零件出问题的地方较多，也说明了发电机的自身情况较差。
通过上述说明，可以根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度，破旧程度/>越高说明发电机的自身情况越差，反之，破旧程度越低说明发电机的自身情况越好。
步骤S103：根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重/>。
在一个实施例中，根据各发电机自身的破旧程度计算出相应的权重/>。具体的，发电机自身的破旧程度/>越高，权重/>越小，反之，发电机自身的破旧程度/>越低，权重/>越大。
步骤S104：计算出各发电机的目标功率。
在一个实施例中，将各发电机对应的权重均与目标设备的所述额定功率P1相乘，
对应得到各发电机的目标功率。
例如，发电机的数量为三个，然后获得三个发电机的额定功率，依次为/>；计算得到所有发电机的所述额定功率/>之和，所有发电机的额定功率/>之和等于/>。然后判断所有发电机的所述额定功率/>之和是否大于目标设备的额定功率P1。若所有发电机的额定功率/>之和大于目标设备的额定功率P1，则对各发电机的所述输出功率进行调节；若所有发电机的额定功率/>之和小于目标设备的额定功率P1，则不对各发电机的所述输出功率进行调节。
步骤S105：调节至各发电机的输出功率与对应的各发电机的所述目标功率相等。
具体的，对各所述发电机的输出功率进行调节，直至各发电机的所述输出功率与对应的各发电机的所述目标功率相等。发电机自身的破旧程度/>越高，权重/>越小，反之，发电机自身的破旧程度/>越低，权重/>越大。然后根据发电机的所述目标功率/>对各所述发电机的输出功率进行调节，直至各发电机的所述输出功率与对应的各发电机的所述目标功率/>相等。
在一个实施例中，对各发电机的所述输出功率进行调节时，可以通过调节该发电机的电流来实现。具体的，若所述发电机的电压保持不变时，增大所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率增大；若所述发电机的电压保持不变时，减小所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率降低。借由上述结构，将各发电机的输出功率调节至与自身对应的目标功率相等，需要注意的是，在本实施例中，将各发电机的输出功率调节至与自身对应的目标功率/>相等，是指发电机的输出功率基本与自身对应的目标功率/>保持一致，可以存在一定偏差，例如发电机的输出功率与目标功率/>相差20瓦之内，都可以说是发电机的输出功率与目标功率/>相等。当各发电机的输出功率调节至对应的目标功率/>后，其各发电机的目标功率/>之和要达到额定功率P1，才能正常对目标设备供电。
通过以上步骤，可以通过控制发电机的电流大小，来使该发电机的输出功率调节至对应的目标功率。
关于步骤S102，在一个实施例中，根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度，计算公式为：
=/>+a/>。
其中，表示第n个发电机的破旧程度，/>表示第n个发电机的维修次数，/>表示第n个发电机的振动幅度，/>表示第n个发电机的使用时间，e表示为自然对数的底数，a表示为常数。
举例说明：在本实施例中，发电机的数量总共有三个。分别将三个发电机的使用时间、振动幅度和维修次数代入上述破旧程度的计算公式中，得到第一个发电机的破旧程度/>为10，第二个发电机的破旧程度/>为15，第三个发电机的破旧程度/>为20。
关于步骤S103，在一个实施例中，根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重/>，计算公式为：
=/>。
其中，表示第n个发电机对应的权重，m表示发电机的总数量，n表示m个发电机中第n个发电机。
具体的，将第一个发电机的破旧程度为10，第二个发电机的破旧程度/>为25，第三个发电机的破旧程度/>为50代入上述/>的计算公式中，得到第一个发电机的权重/>为62.5%；第二个发电机的权重/>为25%；第三个发电机的权重/>为12.5%。
关于步骤S104，在一个实施例中，将各发电机对应的权重均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率/>，计算公式为：
=/>*P1。
其中，表示第n个发电机对应的权重，P1表示为目标设备的额定功率。
在一个实施例中，设定目标设备的额定功率P1为12kw，计算第一个发电机的目标功率=62.5%*12=7.5kw，第二个发电机的目标功率/>=25%*12=3kw，第三个发电机的目标功率/>=12.5%*12=1.5kw。
在一个实施例中，假设三个发电机的额定功率分别为/>，且/>=10kw。根据上述结论，因为第一发电机的破旧程度/>较小，所以可以将第一发电机的输出功率调大。反之，破旧程度/>较高，可以将第一发电机的输出功率调小，并且根据各所述发电机的破旧程度/>计算出相应的权重/>，调节三个发电机的功率，所以可以将第一发电机的输出功率调节成7.5kw；将第二发电机的输出功率调节成3kw；将第三个发电机的输出功率调节成1.5kw。
通过上述步骤，因为发电机的破旧程度较高，则说明发电机内部零件相对老化严重，如果该发电机长时间满负载运行，容易导致发电机出现一些问题，例如发电机报废较快、需要经常更换零件或者维修，对发电机的成本维护较高。所以本发明可以根据发电机的破旧程度/>来调节该发电机的输出功率，从而通过降低发电机的负载，提高其使用寿命，降低了需要经常更换零件的次数或者对发电机的维修次数，从而也降低了对发电机的维护成本。
本发明还提供了一种发电机配置系统。如图2所示，所述系统包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据本发明第一方面所述的一种发电机配置方法。
在一个实施例中，本发明提供了一种计算机设备，其内部结构如图2所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力，可以选择CPU、单片机、DSP或者FPGA等各种品种。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。当计算机程序被执行时，可以完成上述方法实施例中所描述的步骤，例如S101-步骤S105。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发电机配置方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
所述系统还包括通信总线和通信接口等本领域技术人员熟知的其他组件，其设置和功能为本领域中已知，因此在此不再赘述。
在本发明中，前述的存储器可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如，计算机可读存储介质可以是任何适当的磁存储介质或者磁光存储介质，比如，阻变式存储器RRAM（Resistive RandomAccess Memory）、动态随机存取存储器DRAM（Dynamic Random Access Memory）、静态随机存取存储器SRAM（Static Random-Access Memory）、增强动态随机存取存储器EDRAM（Enhanced Dynamic Random Access Memory）、高带宽内存HBM（High-Bandwidth Memory）、混合存储立方HMC（Hybrid Memory Cube）等等，或者可以用于存储所需信息并且可以由应用程序、模块或两者访问的任何其他介质。任何这样的计算机存储介质可以是设备的一部分或可访问或可连接到设备。本发明描述的任何应用或模块可以使用可以由这样的计算机可读介质存储或以其他方式保持的计算机可读/可执行指令来实现。
在本说明书的描述中，“多个”、“若干个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种发电机配置方法，其中，发电机的数量有多个，其特征在于，包括:
获取目标设备的额定功率P1；
根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度；
根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重/>；
将各发电机对应的权重均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率/>；所述目标设备为发电机为其进行供电的设备；
对各所述发电机的输出功率进行调节，直至各发电机的所述输出功率与对应的各发电机的所述目标功率相等；
根据各所述发电机的使用时间、振动幅度和维修次数计算出各所述发电机的破旧程度，包括：各发电机的所述破旧程度/>的计算公式为：
=/>+a/>；
其中，表示第n个发电机的破旧程度，/>表示第n个发电机的维修次数，/>表示第n个发电机的振动幅度，/>表示第n个发电机的使用时间，e表示为自然对数的底数，a表示为常数。
2.根据权利要求1所述的发电机配置方法，其特征在于：根据各所述发电机的破旧程度计算出相应的权重/>，计算公式为：
=/>；
其中，表示第n个发电机对应的权重，m表示发电机的总数量，n表示m个发电机中第n个发电机。
3.根据权利要求1所述的发电机配置方法，其特征在于：将各发电机对应的权重均与所述额定功率P1相乘，对应得到各发电机的目标功率/>，计算公式为：
=/>*P1；
其中，表示第n个发电机对应的权重，P1表示为目标设备的额定功率。
4.根据权利要求1所述的发电机配置方法，其特征在于：对各所述发电机的输出功率进行调节，包括：
对所述发电机的电流进行调节。
5.根据权利要求4所述的发电机配置方法，其特征在于：对所述发电机的电流进行调节，包括：
响应于所述发电机的电压保持不变时，增大所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率增大。
6.根据权利要求5所述的发电机配置方法，其特征在于：
响应于所述发电机的电压保持不变时，减小所述发电机的电流，则发电机的所述输出功率降低。
7.根据权利要求1所述的发电机配置方法，其特征在于：还包括：
获得各所述发电机的额定功率，依次为/>；
计算得到所有发电机的所述额定功率之和；
响应于所有发电机的额定功率之和大于目标设备的额定功率P1，则对各发电机的所述输出功率进行调节。
8.根据权利要求7所述的发电机配置方法，其特征在于：
响应于所有发电机的额定功率之和小于目标设备的额定功率P1，则不对各发电机的所述输出功率进行调节。
9.一种发电机的配置系统，其上存储有计算机程序，其特征在于，包括存储器和处理器，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的发电机配置方法。
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