CN210217913U - 具有双保护系统的多燃料发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有双保护系统的多燃料发电机组，包括发电机组、保护模块和控制开关，所述控制开关用于在切换燃料时给保护模块提供切换信号，当保护模块未收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第一预设值，当保护模块收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第二预设值，当发电机组的输出功率大于第一预设值或第二预设值时，所述保护模块切断对输出接口的功率输出。本实用新型中，设置有保护模块和控制开关，在切换燃料的同时对发电机组的额定输出功率保护阈值进行切换，从而使发电机组的额定输出功率保护阈值始终与使用的燃料相适应，减少不必要的停机，结构简单，使用方便，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及多燃料发电机组领域，特别涉及一种具有双保护系统的多燃料发电机组。
背景技术
目前内燃机发电机组为了燃油经济性、排放的问题，采用可使用汽油、天然气或液化石油气等多种燃料的内燃机，但是这样的内燃机发电机组存在一个比较大的问题，即在使用汽油燃料时，发电机组的额定输出功率较高；当在使用天然气或液化石油气等燃料时，发电机组的额定输出功率比使用汽油时要低，但是发电机组保护系统是按照使用汽油时的额定输出功率设计的，这就导致在使用天然气或液化石油气等燃料时，当发电机组输出功率超出额定输出功率时，仍无法达到发电机组保护系统的保护阈值，因此发电机组保护系统不工作，从而导致发电机组因为输出功率不足而转速下降，直至造成停机事故；而且用户因为不清楚是什么原因造成停机，需要花费大量时间和精力进行故障排查，用户体验差、使用不方便、使用成本增加。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供了一种能够在切换燃料的同时对额定输出功率保护阈值进行切换的具有双保护系统的多燃料发电机组。
本实用新型的技术方案如下：
一种具有双保护系统的多燃料发电机组，包括发电机组、保护模块和控制开关，所述发电机组通过保护模块与发电机组的输出接口电连接，所述保护模块与控制开关电连接，所述控制开关用于在切换燃料时给保护模块提供切换信号，当保护模块未收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第一预设值，当保护模块收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第二预设值，所述保护模块还用于检测发电机组的输出功率，当发电机组的输出功率大于第一预设值或第二预设值时，所述保护模块切断对输出接口的功率输出。
进一步的，所述保护模块包括整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元、取样单元和驱动单元；所述整流单元用于将发电机组输出的中频交流电整流成直流电，所述滤波单元用于滤除整流单元输出的直流电中的谐波成分；所述逆变单元用于将滤波后的直流电转化为工频交流电，所述驱动单元用于给逆变单元提供驱动电压；所述取样单元用于将逆变单元输出的电压及电流信号进行取样，并将取样信号输出给控制单元；所述控制单元与控制开关电连接，该控制单元根据控制开关提供的切换信号切换控制单元设定的标准值，并将取样信号与设定的标准值进行比较，当取样信号大于设定的标准值时控制驱动单元停止工作。
进一步的，所述发电机组包括多燃料内燃机和永磁式同步发电机，所述永磁式同步发电机与保护模块电连接。
进一步的，所述保护模块包括大电流交流接触器、第一限流开关和第二限流开关，所述大电流交流接触器设有供电端、输入端、第一输出端和第二输出端，所述控制开关的一端与大电流交流接触器的供电端电连接，所述控制开关的另一端与电源连接，所述大电流交流接触器的输入端与发电机组电连接，第一输出端与第一限流开关的输入端电连接，第二输出端与第二限流开关的输入端电连接，所述第一限流开关的输出端与第二限流开关的输出端电连接。
进一步的，所述发电机组包括多燃料内燃机和永磁式同步发电机，所述永磁式同步发电机电连接有逆变器，所述逆变器与大电流交流接触器的输入端电连接。
进一步的，所述发电机组包括多燃料内燃机和电磁式同步发电机，所述电磁式同步发电机与大电流交流接触器的输入端电连接。
进一步的，所述发电机组设有燃料切换开关，所述控制开关为微动开关，该控制开关与燃料切换开关联动，在所述燃料切换开关切换的同时，带动控制开关在开启和闭合状态之间切换。
进一步的，所述燃料切换开关连接有燃气减压阀。
有益效果：本实用新型中，设置有保护模块和控制开关，在切换燃料的同时对多燃料发电机组的额定输出功率保护阈值进行切换，从而使多燃料发电机组的额定输出功率保护阈值始终和使用的燃料相适应，减少不必要的停机，结构简单，使用方便，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构框图；
图2为本实用新型实施例二的结构框图；
图3为本实用新型实施例三的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
具有双保护系统的多燃料发电机组包括发电机组、保护模块6和控制开关7，所述发电机组通过保护模块6与发电机组的输出接口8电连接，所述保护模块6与控制开关7电连接，所述控制开关7用于在切换燃料时给保护模块6提供切换信号，当保护模块6未收到切换信号时，保护模块6的额定输出功率保护阈值为第一预设值，所述第一预设值为发电机组使用汽油时的额定输出功率，当保护模块6收到切换信号时，保护模块6的额定输出功率保护阈值为第二预设值，所述第二预设值为发电机组使用天然气或液化石油气时的额定输出功率，所述保护模块6还用于检测发电机组的输出功率，当发电机组的输出功率大于第一预设值或第二预设值时，所述保护模块6切断对输出接口8的功率输出。
如图1所示，本实施例所述发电机组包括多燃料内燃机1、燃料切换开关2、燃气减压阀3和永磁式同步发电机4。所述多燃料内燃机1能够燃烧汽油、天然气或液化石油气，并将燃烧产生的能量转化成机械能，所述多燃料内燃机1的输出轴与永磁式同步发电机4输入端连接，用于带动永磁式同步发电机4进行发电。所述燃料切换开关2设在多燃料内燃机1上，所述燃料切换开关2设有汽油档位和气态燃料档位，所述燃料切换开关2设有汽油输入接口、气态燃料输入接口和燃料输出接口，所述燃料输出接口与多燃料内燃机1的燃料输入接口连接。所述气态燃料输入接口与燃气减压阀3连接，所述燃气减压阀3用于降低气态燃料的初始压力，使压力适合多燃料内燃机1燃烧。所述控制开关7采用微动开关，该控制开关7与燃料切换开关2联动。
所述保护模块6包括整流单元51、滤波单元52、逆变单元53、控制单元54、取样单元55和驱动单元56；所述整流单元51将永磁式同步发电机4发出的中频交流电源整流成直流电，所述滤波单元52滤除整流单元51输出的直流电中的谐波成分，减少谐波对其余电器件的影响，便于后续处理；所述逆变单元53将滤波后的直流电通过逆变和低通滤波转化为工频交流电输出到输出接口8；所述取样单元55用于将逆变单元53输出的电压及电流信号进行取样，并将取样信号输出给控制单元54；所述控制单元54用于将取样信号与设定的标准值进行比较，所述驱动单元56用于给逆变单元53提供驱动电压，当取样信号大于设定的标准值时控制驱动单元56停止给逆变单元53提供驱动电压，从而切断保护模块6对输出接口8的功率输出。
所述控制单元54与控制开关7电连接，所述控制单元54包括单片机，在控制单元54中设置有第一阈值和第二阈值，所述第一阈值与第一预设值相适配，所述第二阈值与第二预设值相适配；所述控制单元54根据控制开关7提供的切换信号将第一阈值或第二阈值设置为标准值。
当多燃料内燃机1使用汽油工作时，即所述燃料切换开关2置于汽油档位，汽油输入接口与燃料输出接口连通，控制开关7与燃料切换开关2联动，此时，所述控制单元54未收到控制开关7提供的切换信号，将第一阈值设置为标准值，当发电机组的输出功率超过第一预设值时，控制单元54检测到取样信号大于第一阈值，控制驱动单元56停止给逆变单元53提供驱动电压，从而切断对输出接口8的功率输出。
当多燃料内燃机1使用天然气或液化石油气工作时，即所述燃料切换开关2置于气态燃料档位，气态燃料输入接口与燃料输出接口连通，控制开关7与燃料切换开关2联动，给控制单元54提供切换信号，所述控制单元54收到切换信号，将第二阈值设置为标准值，当发电机组的输出功率超过第二预设值时，控制单元54检测到取样信号大于第二阈值，控制驱动单元56停止给逆变单元53提供驱动电压，从而切断对输出接口8的功率输出。
实施例二
具有双保护系统的多燃料发电机组包括发电机组、保护模块6和控制开关7，所述发电机组通过保护模块6与发电机组的输出接口8电连接，所述保护模块6与控制开关7电连接，所述控制开关7用于在切换燃料时给保护模块6提供切换信号，当保护模块6未收到切换信号时，保护模块6的额定输出功率保护阈值为第一预设值，所述第一预设值为发电机组使用汽油时的额定输出功率，当保护模块6收到切换信号时，保护模块6的额定输出功率保护阈值为第二预设值，所述第二预设值为发电机组使用天然气或液化石油气时的额定输出功率，所述保护模块6还用于检测发电机组的输出功率，当发电机组的输出功率大于第一预设值或第二预设值时，所述保护模块6切断对输出接口8的功率输出。
如图2所示，本实施例所述发电机组包括多燃料内燃机1、燃料切换开关2、燃气减压阀3和永磁式同步发电机4。所述多燃料内燃机1能够燃烧汽油、天然气或液化石油气，并将燃烧产生的能量转化成机械能，所述多燃料内燃机1的输出轴与永磁式同步发电机4输入端连接，用于带动永磁式同步发电机4进行发电。所述燃料切换开关2设在多燃料内燃机1上，所述燃料切换开关2设有汽油档位和气态燃料档位，所述燃料切换开关2设有汽油输入接口、气态燃料输入接口和燃料输出接口，所述燃料输出接口与多燃料内燃机1的燃料输入接口连接。所述气态燃料输入接口与燃气减压阀3连接，所述燃气减压阀3用于降低气态燃料的初始压力，使压力适合多燃料内燃机1燃烧。所述控制开关7采用微动开关，该控制开关7与燃料切换开关2联动。
所述保护模块6包括大电流交流接触器63、第一限流开关64和第二限流开关65，所述大电流交流接触器63设有供电端、输入端、第一输出端和第二输出端，所述控制开关7的一端与大电流交流接触器63的供电端电连接，所述控制开关7的另一端与电源连接，通过控制开关7切换大电流交流接触器63的吸合状态；所述大电流交流接触器63的输入端与逆变器5的输出端电连接，第一输出端与第一限流开关64的输入端电连接，第二输出端与第二限流开关65的输入端电连接，所述第一限流开关64的输出端与第二限流开关65的输出端电连接；所述第一限流开关64的保护电流与第一预设值相适配，所述第二限流开关65的保护电流与第二预设值相适配。
所述燃料切换开关2设有汽油档位和气态燃料档位，在多燃料内燃机1使用汽油工作时，所述燃料切换开关2置于汽油档位，控制开关7与燃料切换开关2联动，处于开路状态，电源与大电流交流接触器63断开连接，大电流交流接触器63不吸合，此时，大电流交流接触器63的输入端通过第一输出端与第一限流开关64连接，当发电机组的输出功率超过第一预设值时，第一限流开关64过流保护，从而切断对输出接口8的功率输出。
在多燃料内燃机1使用天然气或液化石油气工作时，所述燃料切换开关2置于气态燃料档位，控制开关7与燃料切换开关2联动，处于闭合状态，电源通过控制开关7给大电流交流接触器63供电，大电流交流接触器63吸合，大电流交流接触器63的输入端通过第二输出端与第二限流开关65连接，当发电机组的输出功率超过第二预设值时，第二限流开关65过流保护，从而切断对输出接口8的功率输出。
实施例三
如图3所示，将实施例二中的永磁式同步发电机4替换为电磁式同步发电机9，所述多燃料内燃机1的输出轴与电磁式同步发电机9输入端连接，由于电磁式同步发电机9输出的电压为工频电压，因此还同时去掉逆变器5，将电磁式同步发电机9的输出端直接与大电流交流接触器63的输入端电连接，其它部分的工作原理与实施例二相同。
当然，在上述实施例中，所述控制开关7也可以单独设置，不与燃料切换开关2联动，在切换多燃料内燃机1使用的燃料的同时，手动对控制开关7进行切换操作。
本实用新型未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：包括发电机组、保护模块和控制开关，所述发电机组通过保护模块与发电机组的输出接口电连接，所述保护模块与控制开关电连接，所述控制开关用于在切换燃料时给保护模块提供切换信号，当保护模块未收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第一预设值，当保护模块收到切换信号时，保护模块的额定输出功率保护阈值为第二预设值，所述保护模块还用于检测发电机组的输出功率，当发电机组的输出功率大于第一预设值或第二预设值时，所述保护模块切断对输出接口的功率输出。
2.根据权利要求1所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述保护模块包括整流单元、滤波单元、逆变单元、控制单元、取样单元和驱动单元；所述整流单元用于将发电机组输出的中频交流电整流成直流电，所述滤波单元用于滤除整流单元输出的直流电中的谐波成分；所述逆变单元用于将滤波后的直流电转化为工频交流电，所述驱动单元用于给逆变单元提供驱动电压；所述取样单元用于将逆变单元输出的电压及电流信号进行取样，并将取样信号输出给控制单元；所述控制单元与控制开关电连接，该控制单元根据控制开关提供的切换信号切换控制单元设定的标准值，并将取样信号与设定的标准值进行比较，当取样信号大于设定的标准值时控制驱动单元停止工作。
3.根据权利要求2所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述发电机组包括多燃料内燃机和永磁式同步发电机，所述永磁式同步发电机与保护模块电连接。
4.根据权利要求1所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述保护模块包括大电流交流接触器、第一限流开关和第二限流开关，所述大电流交流接触器设有供电端、输入端、第一输出端和第二输出端，所述控制开关的一端与大电流交流接触器的供电端电连接，所述控制开关的另一端与电源连接，所述大电流交流接触器的输入端与发电机组电连接，第一输出端与第一限流开关的输入端电连接，第二输出端与第二限流开关的输入端电连接，所述第一限流开关的输出端与第二限流开关的输出端电连接。
5.根据权利要求4所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述发电机组包括多燃料内燃机和永磁式同步发电机，所述永磁式同步发电机电连接有逆变器，所述逆变器与大电流交流接触器的输入端电连接。
6.根据权利要求4所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述发电机组包括多燃料内燃机和电磁式同步发电机，所述电磁式同步发电机与大电流交流接触器的输入端电连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述发电机组设有燃料切换开关，所述控制开关为微动开关，该控制开关与燃料切换开关联动，在所述燃料切换开关切换的同时，带动控制开关在开启和闭合状态之间切换。
8.根据权利要求7所述的具有双保护系统的多燃料发电机组，其特征在于：所述燃料切换开关连接有燃气减压阀。
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