CN201078274Y - 一种变速节能的发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变速节能发电机组，用于达到对发电机组可变速控制，该发电机组包括柴油机和发电机，柴油机上设有油泵，所述的发电机输出线路上安装有功率变送器，该功率变送器的输出信号经过一电流/电压转换器转化后输入至一智能电调系统中，所述柴油机内设有转速传感器和缸位传感器，所述转速传感器和缸位传感器分别输出信号至智能电调系统中，该智能电调系统输出控制信号至油泵中。本实用新型的变速节能发电机组实现了平缓的对发电机组进行根据负载所需功率大小进行控制，在变速过程中不会产生黑烟，噪声小，同时环保节能。

Description

一种变速节能的发电机组

技术领域

本实用新型涉及发电机组，特别是一种可控制变速的节能型发电机组。

背景技术

传统的发电机是工作在50HZ或60HZ固定转速下的，因此即使在轻载的状态下柴油机也要高速远行，其结果必然导致柴油机磨损增加，高速轻载下也会导致燃油的浪费。特别是在一些变负载的情况下工作时，柴油机常常在很轻的负载下运行后待机。

我国的电源负载是按照交流50HZ设计的电磁参数，因此采取简单的降低频率会降低感性负载的感抗，容易损坏设备。近年来随着半导体技术的发展，很多设备使用更节能的变频设备，变频设备的电源是把交流电转化成直流电，然后在转化成设备所需要的频率，这样对输入的电源的频率要求就不是传统设备的那样严格。仅仅要求电压和输入功率满足设备要求就可以进行实践操作。

现有技术中的柴油机和发电机采用的是固定传动比的连接方式，如果过改变柴油机的转速来改变发电机的频率，必然要求柴油机和发电机具有良好的技术参数，既能使用高速旋转下产生稳定的电流输出又能在低速运转下产生对于低负载要求电流输出。

这样在现有技术中只是一个理想化的设想，如果要变成发电机组中应用的现实需要解决诸多的技术难题。首先是负载对电流输出的变化如何检测的技术问题；第二是发电机如何能够在的转速下保持稳定的电流输出的技术问题；第三是柴油机内部的转速和缸位如何检测的问题；第四是油泵的提前角和供油量控制问题；最后是如何对几个技术参数如何协调控制的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中无法应对于负载的变化来调整柴油机转速而浪费能源的问题，提供一种可控制变速的节能型发电机组。利用本实用新型的可控制变速的节能型发电机组可以根据负载的变化适时调整油泵供油量和提前角，达到变速节能的目的。

本实用新型的技术方案：

一种变速节能发电机组，包括柴油机，其特征在于，还包括一与柴油机连接的可变速的发电机，所述柴油机上设有可控制供油提前角和喷油量的油泵，所述的发电机的输出线路上安装有功率变送器，该功率变送器的输出信号经过一电流/电压转换器转化后输入至一智能电调系统中，所述柴油机内设有转速传感器和缸位传感器，所述转速传感器和缸位传感器分别输出信号至智能电调系统中，该智能电调系统输出控制信号至油泵中。

所述的智能电调系统实现变速控制，进行速度、供油、提前角、速度的斜率的控制。

所述的发电机为在26.6HZ～60HZ下工作的变速发电机。

本实用新型的技术优点：

本实用新型的一种变速节能的发电机组对输出到负载上的功率进行检测，将检测到的信号通过数字/模拟信号转换后输入到智能电调系统中，采集柴油机内的运行参数，智能电调系统控制油泵的提前角和输油量达到可自动变速控制的目的，实现了自动变速控制可以根据负载的大小来调节柴油机的运行频率，达到节约燃油能源的目的。

附图说明

图1是本实用新型的变速节能的发电机组的结构示意图。

图中，

1-柴油机    11-转速传感器    12-缸位传感器

2-发电机    3-功率变送器     4-电流/电压转换器

5-智能电调系统    6-油泵

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的变速节能的发电机组做进一步的详细说明，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请看图1，图1是本实用新型的变速节能的发电机组的结构示意图。由图可以知道，本实用新型的变速节能发电机组主要由柴油机1、发电机2、功率变送器3、电流/电压转换器4、智能调控系统5以及油泵6组成。

所述的功率变送器3安装于发电机2至用电负载的电路上，来测定发电机2的输出电流的功率。该功率变送器3采集到的发电机输出功率模拟信号经过电流/电压变换器4变成为电压信号，该电压信号通过线路输入至智能电调系统5的输入端口。

在所述的柴油机1内部，设有测定柴油机转速的转速传感器11，测定柴油机气缸位置的缸位传感器12，转速传感器11测得的柴油机转速信号输送到智能电调系统5中，缸位传感器12测得的柴油机气缸内活塞位置的信号也输入至智能电调系统5中。

智能电调系统5通过线路向安装于柴油机1上的油泵6发送控制信号，控制油泵6的供油提前角和喷油量。

智能电调系统5通过负载功率的大小和柴油机转速的大小，并获得的柴油机气缸内的活塞位置参数来计算调整油泵6的供油提前角和喷油量。

实施例

下面结合具体的节能型发电机机组的实践应用来对本实用新型做具体说明：

本实用新型中的节能型发电机组中的油泵6采用的为可改变供油提前角的BOSCH VP44油泵。该油泵6可以控制喷油角和喷油量。

本实用新型中的智能电调系统5为美国GAC公司的型号为SDG 865的智能调速系统。该调速系统可控制柴油机的变速运行，柴油机转速，供油，提前角，速度变化的斜率控制。

本实用新型中的发电机变速发电机，该变速发电机可以在26.6HZ～60HZ范围内工作，可在低转速下大励磁电流的输出，以满足低转速下的电压输出。

整台发电机组的变速工作流程如下：

发电机组的输出功率在0～20KW的时，柴油机1以固定的转速800转/分运行，当负载的功率增加到20KW以上时，需要柴油机增大转速以增大发电机组的输出功率。现在负载加大到40KW，需要将柴油机1的转速增大到某一数值来满足运行要求。

具体的控制变速过程如下：

由功率变送器3测得的发电机组输出功率20KW，向电流/电压转换器4输送一个4mA的电流信号，该电流信号经过电流/电压转换器4转换成为一个0V的电压信号，该电压信号被输入到智能电调系统5中；

当负载的功率变大到40KW，则由功率变送器3测得该功率信号后向电流/电压转换器4输送一个8mA的电流信号，该电流信号经电流/电压转换器4转化为1.2V的电压信号，该电压信号输入至智能电调系统5中，该智能电调系统5通过CAN BUS通讯线路向油泵6输送一个增加喷油量和喷油提前角的指令信号，该喷油量的增加和喷油提前角的增加导致柴油机1的转速增大，和发电机输出功率的增大，如此反复直至该发电机组的柴油机1的转速增大到1000转/分，输出的功率为40KW。

智能电调系统5控制油泵把柴油机的转速平缓调整到与调速电压1.2V相对应的转速，1.2V时柴油机的转速为1000转/分。如果负载继续加大，转速继续加大，最高可达到1800转/分的上限值。如果负载减小，发电机按照类似的过程将转速降低。

转速传感器11测得的柴油机1转速信号输入至该智能电调系统5中；其作用是检测柴油机的转速，让柴油机工作在预期的转速。缸位传感器12测得柴油机气缸中活塞的运行位置信号也发送至智能电调系统5中，其作用是控制不同转速下为供油提前角提供一个基准信号，使油泵能工作在最佳供油角。达到最佳的燃烧效果，效率。转速传感器11和缸位传感器12的作用是向智能电调系统5中提供反馈信号，使得该智能电调系统5控制柴油机处于供油/转速最协调的状态。

在调节过程当中，通过逐渐增大的方式线性的增大喷油量和根据转速来控制喷油提前角，这样避免了柴油机转速剧烈变化所带来的，燃油燃烧不充分而造成的浓烟问题，同时燃油的燃烧效率也大大提高，达到了线性变速和可控调整，能够达到方便调整和节能环保的目的。

Claims (3)

1.一种变速节能发电机组，包括柴油机(1)，其特征在于，还包括一与柴油机(1)连接的可变速的发电机(2)，所述柴油机(1)上设有可控制供油提前角和喷油量的油泵(6)，所述的发电机(2)输出线路上安装有功率变送器(3)，该功率变送器(3)的输出信号经过一电流/电压转换器(4)转化后输入至一智能电调系统(5)中，所述柴油机(1)内设有转速传感器(11)和缸位传感器(12)，所述转速传感器(11)和缸位传感器(12)分别输出信号至智能电调系统(5)中，该智能电调系统(5)输出控制信号至油泵(6)中。

2.根据权利要求1所述的变速节能发电机组，其特征在于所述的智能电调系统(5)为可进行速度、供油提前角、速度的斜率控制的系统。

3.根据权利要求1所述的变速节能发电机组，其特征在于所述的发电机(2)为在26.6HZ～60HZ下工作的变速发电机。