SE522465C2 - Anordning och förfarande för generering av elektrisk ström - Google Patents

Description

25 30 35 522 465 .... u ~ ø ø | .u nereringsenheten ej är i fas med växelströmsnätet när den kopplas in i detta kan inkopplingen resultera i kraftiga strömspi- kar i växelströmsnätet och i stora skador på elgenereringsen- hetens förbränningsmotor och generator. Vid användning av ett flertal elgenereringsenheter som är parallellt inkopplingsbara i ett växelströmsnät måste således varje elgenereringsenhet fassyn- kroniseras med växelströmsnätet innan inkopplingen däri. I ett isolerat växelströmsnät som inledningsvis ej är strömförande be- höver den första elgenereringsenheten som aktiveras ej fassyn- kroniseras, medan efterföljande elgenereringsenheter som akti- veras måste fassynkroniseras innan de kopplas in i det nu strömförande växelströmsnätet.

För att möjliggöra ovan nämnda fassynkronisering är det tidigare känt att förse varje elgenereringsenhet med ett styraggregat, en så kallad "GenSet controller", såsom illustreras i Fig 1. Detta styraggregat 4 mäter fasläget i växelströmsnätet 1 och vidare- befordrar styrinformation relaterad till det uppmätta fasläget till motorstyrenheten 5 hos elgenereringsenhetens förbränningsmo- tor 6, varvid förbränningsmotorn utgående från nämnda styrin- formation styrs så att den tillhörande generatorn 7 fassynkronise- ras med växelströmsnätet. l Fig 1 illustreras en anordning 2 i en- lighet med tidigare känd teknik med tre stycken elgenereringsen- heter 3 försedda med varsitt styraggregat 4 och kopplade till ett gemensamt trefas-växelströmsnät 1.

Genom US-4874961-A är det även känt att hos en anordning av den aktuella typen tillämpa en form av slavstyrning, varvid ett styraggregat hos en första elgenereringsenhet utgör en så kallad master som sänder styrsignaler till styraggregaten hos övriga el- genereringsenhet för att möjliggöra att de övriga elgenererings- enheterna synkroniseras med den med mastern försedda elgene- reringsenheten. Alternativt kan samtliga elgenereringsenheter vara anordnade att från en gemensam master tillföras styrsigna- ler som möjliggör att elgenereringsenheterna synkroniseras med det tillhörande växelströmsnätet. Det i US-4874961-A beskrivna synkroniseringsförfarandet kräver relativt komplicerad styrutrust- 10 15 20 25 30 35 522 465 ''''' " . - - o co ning hos de enskilda elgenereringsenheterna och är därför kom- plicerat och kostnadskrävande att implementera.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anord- ning och ett förfarande som på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt möjliggör en för inkoppling i ett växelströmsnät erfordrad synkronisering av två eller flera samverkande elgenereringsen- heter.

SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av en anord- ning uppvisande de i patentkravet 1 angivna särdragen och ett förfarande uppvisande de i patentkravet 9 angivna särdragen.

Den uppfinningsenliga lösningen innebär att motorstyrenheten hos en första elgenereringsenhet, vilken motorstyrenhet utgör en så kallad masterenhet, till respektive motorstyrenhet hos övriga i anordningen ingående elgenereringsenheter, vilka motorstyren- heter utgör så kallade slavenheter, överför information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första elgenereringsenhets för- bränningsmotor. Respektive slavenhet reglerar sedan varvtalet och vinkelläget hos den tillhörande förbränningsmotorn utgående från nämnda information så att den till förbränningsmotorn kopp- lade generatorn synkroniseras med den första elgenereringsen- hetens generator. Således blir det möjligt att åstadkomma den erfordrade synkroniseringen av respektive ”slavgenerator” utan att ”slavgeneratorns” elgenereringsenhet behöver vara försedd med ett styraggregat som mäter fasläget i växelströmsnätet. Den uppfinningsenliga lösningen är synnerligen enkel eftersom re- spektive ”slavmotor", dvs en av en slavenhet styrd förbrän- ningsmotor, endast behöver styras i beroende av varvtalet och vinkelläget hos "mastermotorn", dvs den av masterenheten styrda förbränningsmotorn. Någon jämförelse mellan fasläget hos den av ”slavgeneratorn” genererade strömmen och fasläget i 10 15 20 25 30 35 v a o o v: o. ø ø | ø n växelströmsnätet eller fasläget hos den av ”mastergeneratorn” genererade strömmen behöver ej verkställas, vilket innebär att den uppfinningsenliga lösningen kan implementeras med relativt enkel styrutrustning.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen ett styraggregat försett med medel för mätning av fasläget i väx- elströmsnätet, varvid styraggregatet är anordnat att till den första motorstyrenheten överföra styrinformation relaterad till det upp- mätta fasläget och den första motorstyrenheten är anordnad att reglera varvtalet och vinkelläget hos den första förbrännings- motorn utgående från nämnda styrinformation så att den första generatorn fassynkroniseras med växelströmsnätet. Härigenom blir det möjligt att koppla in elgenereringsenheternas generatorer i ett växelströmsnät som är strömförande redan från början, d v s redan före det att anordningen börjar generera elektrisk ström till växelströmsnätet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är generato- rerna hos de första och andra elgenereringsenheterna kopplade till respektive förbränningsmotor på sådant sätt att samtliga ge- neratorer inbördes befinner sig i samma vinkelläge när förbrän- ningsmotorerna inbördes befinner sig i samma vinkelläge, varvid den andra motorstyrenheten är anordnad att vinkelsynkronisera den andra förbränningsmotorn med den första förbränningsmo- torn utgående från nämnda information om varvtal och vinkelläge så att den andra generatorn därigenom synkroniseras med den första generatorn. Enligt denna utföringsform är således gene- ratorerna kopplade på identiska sätt till respektive förbrännings- motor, varigenom det endast erfordras en direkt vinkelsynkroni- sering mellan förbränningsmotorerna, d v s att förbränningsmo- torerna bringas att inta samma inbördes vinkelläge, för att den erfordrade synkroniseringen mellan generatorerna skall åstad- kommas.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första motorstyrenheten anordnad att till den andra motorstyrenheten 10 15 20 25 30 35 522 465 «~~ överföra tidsstämplad information avseende vinkelläget hos den första förbränningsmotorn. Genom denna tidsstämplig blir det möjligt att relatera den av den första motorstyrenheten överförda vinkellägesinformationen till en viss tidpunkt, varigenom den ak- tuella regleringen av den andra förbränningsmotorn kan göras mycket noggrann.

Enligt enytterligare utföringsform av uppfinningen är den första motorstyrenheten anordnad att till den andra motorstyrenheten överföra tidsinformation som möjliggör en tidssynkronisering av den andra motorstyrenheten med den första motorstyrenheten.

Härigenom blir det möjligt att säkerställa att motorstyrenheterna arbetar med en och samma tidsreferens.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första motorstyrenheten ansluten till den andra motorstyrenheten via en CAN-buss. Härigenom möjliggörs en snabb och säker signal- överföring mellan motorstyrenheterna.

Ytterligare utföringsformer av den uppfinningsenliga anordningen och det uppfinningsenliga förfarandet framgår av de osjälvstän- diga patentkraven och efterföljande beskrivning.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.

Det visas i: Fig 1 en schematisk illustration av en anordning enligt tidi- gare känd teknik med ett separat styraggregat hos varje enskild elgenereringsenhet, Fig 2 en schematisk illustration av en anordning enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning, och 10 15 20 25 30 35 u u o | nu 522 465 Fig 3 en schematisk illustration av en anordning enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGS-FORMER l Fig 2 illustreras ytterst schematiskt en första utföringsform av en anordning 2 enligt uppfinningen för generering av elektrisk ström till ett växelströmsnät 1. Anordningen innefattar i detta fall tre elgenereringsenheter 3a, 3b, vilka vardera innefattar en till växelströmsnätet 1 ansluten växelströmsgenerator 7a, 7b, en förbränningsmotor 6a, 6b för drivning av generatorn 7a, 7b samt en motorstyrenhet 5a, 5b för styrning av förbränningsmotorn 6a, 6b. En av elgenereringsenheterna är anordnad att leverera elekt- risk ström till växelströmsnätet 1 före det att de övriga elgenere- ringsenheterna kopplas in i växelströmsnätet. Denna elgenere- ringsenhet 3a utgör en så kallad master och benämns fortsätt- ningsvis den första elgenereringsenheten och var och en av de övriga elgenereringsenheterna 3b utgör en så kallad slav och benämns andra elgenereringsenhet. På motsvarande sätt be- nämns den första elgenereringsenhetens komponenter första styrenhet 5a, första förbränningsmotor 6a och första generator 7a. Den andra elgenereringsenhetens motsvarande komponenter benämns följaktligen andra styrenhet 5b, andra förbrännings- motor 6b och andra generator 7b.

Den i Fig 2 illustrerade anordningen 2 är avsedd för generering av elektrisk ström till ett isolerat växelströmsnät 1 som inled- ningsvis, d v s före det att anordningen 2 börjar generera elekt- risk ström till växelströmsnätet 1, ej är strömförande. Den första elgenereringsenheten 3a, vilken är avsedd att börja generera ström till växelströmsnätet 1 före det att någon av de övriga elge- nereringsenheterna 3b kopplas in i växelströmsnätet, behöver i detta fall ej fassynkroniseras med växelströmsnätet. Hos den för- sta elgenereringsenheten 3a är det därför ej nödvändigt att an- ordna någon brytare mellan generatorn 7a och växelströmsnätet 1. För att kunna koppla bort elgenereringsenheten 3a från växel- strömsnätet, exempelvis i samband med reparation eller under- 10 15 20 25 30 35 522 465 . c n : no o a n r ; en håll, är det dock lämpligt att låta den första elgenereringsenhe- tens generator 7a vara ansluten till växelströmsnätet 1 via en brytare. De andra elgenereringsenheterna 3b är avsedda att kopplas in i växelströmsnätet 1 då detta är strömförande. Hos var och en av de andra elgenereringsenheterna 3b måste därför generatorn 7b vara ansluten till växelströmsnätet 1 via en brytare 8b.

I enlighet med den uppfinningsenliga lösningen är den första el- genereringsenhetens motorstyrenhet 5a anordnad att till motor- styrenheten 5b hos var och en av de andra elgenereringsenhe- terna 3b överföra information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första elgenereringsenhetens förbränningsmotor 6a. Hos respektive andra elgenereringsenhet 3b är motorstyrenheten 5b sedan anordnad att reglera varvtalet och vinkelläget hos förbrän- ningsmotorn 6b utgående från nämnda information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första elgenereringsenhetens förbränningsmotor 6a så att generatorn 7b synkroniseras med den första elgenereringsenhetens generator 7a. Efter denna syn- kronisering är generatorn 7b anordnad att kopplas in i växel- strömsnätet 1 genom slutning av brytaren 8b.

Närmare bestämt är var och en av de andra motorstyrenheterna 5b anordnad att styra den tillhörande andra förbränningsmotorn 6b att drivas med samma varvtal eller åtminstone väsentligen samma varvtal som den första förbränningsmotorn 6a och att inta ett sådant vinkelläge i förhållande till den första förbrännings- motorn 6a att den av den andra förbränningsmotorn 6b drivna andra generatorn 7b bringas att inta samma eller åtminstone vä- sentligen samma vinkelläge som den första generatorn 7a. Såle- des kommer de första och andra generatorerna 7a, 7b att fram- drivas med inbördes samma eller åtminstone väsentligen samma vinkelläge, varigenom dessa generatorer 7a, 7b kommer att ge- nerera elektrisk ström med inbördes samma eller åtminstone vä- sentligen samma fasläge. Således kommer generatorerna 7a, 7b på detta sätt att fassynkroniseras med varandra. En viss mindre inbördes avvikelse mellan faslägena hos strömmen från nämnda 10 15 20 25 30 35 522 465 generatorer 7a, 7b kan accepteras utan att någon menlig påver- kan av växelströmsnätet 1 eller anordningen 2 riskeras.

Den i Fig 2 illustrerade anordningen 2 är avsedd att styras på följande sätt: - Först startas den första förbränningsmotorn 6a, varigenom den första generatorn 7a bringas att generera elektrisk ström till växelströmsnätet 1. Förbränningsmotorn 6a styrs härvid av den första motorstyrenheten 5a till ett önskat varvtal. I detta skede är brytarna 8b i öppet läge så att de andra elgenereringsenheterna 3b förblir frånkopplade från växelströmsnätet 1.

- Information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första förbränningsmotorn 6a överförs från den första motorstyr- enheten 5a till respektive andra motorstyrenhet 5b.

- Hos var och en av de andra elgenereringsenheterna 3b regleras varvtalet och vinkelläget hos den andra förbrännings- motorn 6b av den tillhörande andra motorstyrenheten 5b utgå- ende från nämnda information så att den till den andra förbrän- ningsmotorn 6b kopplade andra generatorn 7b synkroniseras med den första generatorn 7a. Regleringen utförs exempelvis på sådant sätt att den andra förbränningsmotorn 6b körs upp till samma eller ungefär samma varvtal som den första förbrän- ningsmotorn 6a, varefter vinkelläget hos den andra förbrän- ningsmotorn 6b justeras till önskat vinkelläge i beroende av vin- kelläget hos den första förbränningsmotorn 6a, t.ex. med hjälp av en regulator som genom lämpliga justeringar av varvtalet hos den andra förbränningsmotorn 6b bringar den andra förbrän- ningsmotorn 6b att inta önskat vinkelläge. Regleringen kan även utföras genom att den andra förbränningsmotorn 6b körs upp till ett varvtal som skiljer sig något från varvtalet hos den första för- bränningsmotorn 6a, varefter varvtalet hos den andra förbrän- ningsmotorn 6b omedelbart bringas att överensstämma eller åt- minstone väsentligen överensstämma med varvtalet hos den för- sta förbränningsmotorn 6a då den andra förbränningsmotorn 6b uppvisar önskat vinkelläge.

- Efter nämnda reglering av varvtal och vinkelläge kopplas den andra generatorn 7b in i växelströmsnätet 1 genom slutning 10 15 20 25 30 35 522 465 §.I=ïII="-." " av den tillhörande brytaren 8b. De andra generatorerna 7b kan antingen kopplas in i växelströmsnätet samtidigt eller i tur och ordning efter varandra.

- Efter inkopplingen av de andra generatorerna 7b byter de andra motorstyrenheterna 5b mod till att endast reglera motoref- fekt och lastfördelning mellan elgenereringsenheterna utgående från styrinformation från den första motorstyrenheten 5a.

Respektive elgenereringsenhet 3b är lämpligen så utformad att den om så erfordras kan fungera som master vid aktivering av anordningen 2, d v s vid igångsättningen av anordningen 2 och inkopplingen av denna i växelströmsnätet 1. Härigenom blir det således möjligt att aktivera anordningen 2 även i det fall att den i Fig 2 med hänvisningsbeteckning 3a markerade elgenererings- enheten av någon anledning är ur drift, vilket ökar driftsäkerhe- ten hos anordningen. l detta fall drivs den i Fig 2 illustrerade an- ordningen således enbart med de elgenereringsenheter som är markerade med hänvisningsbeteckning 3b. En av dessa elgene- reringsenheter 3b kommer således i detta fall att fungera som ovan nämnda första elgenereringsenhet på det sätt som beskrivits ovan för den första elgenereringsenheten.

Under förutsättning att generatorerna 7a, 7b hos samtliga elge- nereringsenheter 3a, 3b är anslutna till växelströmsnätet 1 via en brytare erbjuds även möjligheten att från gång till gång fritt växla master, d v s växla vilken elgenereringsenhet som vid en viss aktivering av anordningen 2 skall utgöra den styrande elgenere- ringsenhet vars förbränningsmotors varvtal och vinkelläge styr vinkelläget och varvtalet hos övriga förbränningsmotorer. Vid en enskild aktivering av anordningen 2 kan man således bestämma vilken av elgenereringsenheterna 3a, 3b som vid detta tillfälle skall fungera som ovan nämnda första elgenereringsenhet på det sätt som beskrivits ovan för den första elgenereringsenheten.

Genom att på detta sätt alternera funktionen som master mellan elgenereringsenheterna kan man styra så att elgenereringsen- heterna inbördes utsätts för så jämnt slitage som möjligt, exem- pelvis genom att låta den elgenereringsenhet som för tillfället 10 15 20 25 30 35 - a n » -o 1 522 465 . u o | u n 10 uppvisar kortast drifttid utses till master. Hos en anordning där en och samma eigenereringsenhet alltid fungerar som master kommer denna eigenereringsenhet att uppvisa en längre drifttid än anordningens övriga elgenereringsenheter och utsättas för större slitage.

I Fig 3 illustreras en ytterligare utföringsform av den uppfin- ningsenliga anordningen 2. Den i Fig 3 illustrerade anordningen 2 är avsedd för generering av elektrisk ström till ett växelströms- nät 1 som inledningsvis, d v s före det att anordningen 2 börjar generera ström till växelströmsnätet 1, kan vara strömförande.

Den första elgenereringsenheten 3a, vilken är avsedd att kopplas in i växelströmsnätet 1 före det att någon av de övriga elgenere- ringsenheterna 3b kopplas in i växelströmsnätet, måste fassyn- kroniseras med växelströmsnätet i det fall att växelströmsnätet 1 redan är strömförande. l detta fall måste därför generatorn 7a hos den första elgenereringsenheten 3a vara ansluten till växel- strömsnätet 1 via en brytare 8a.

Vid beskrivningen av utföringsformen enligt Fig 3 används genomgående samma benämningar och hänvisningsbeteckningar som i beskrivningen ovan av utföringsformen enligt Fig 2 för mot- svarande detaljer.

Respektive eigenereringsenhet 3a, 3b innefattar liksom hos utfö- ringsformen enligt Fig 2 en till växelströmsnätet 1 ansluten gene- rator 7a, 7b, en förbränningsmotor 6a, 6b för drivning av gene- ratorn 7a, 7b samt en motorstyrenhet 5a, 5b för styrning av för- bränningsmotorn 6a, 6b. Hos var och en av elgenereringsenhe- terna 3a, 3b är generatorn 7a, 7b ansluten till växelströmsnätet 1 via en brytare 8a, 8b.

Den i Fig 3 illustrerade anordningen 2 innefattar ett styraggregat 4 försett med medel 10 för mätning av fasläget i växelströmsnä- tet 1. Styraggregatet 4 är anordnat att till den första motorstyren- heten 5a överföra styrinformation relaterad till det uppmätta fas- läget och denna motorstyrenhet 5a är anordnad att reglera varv- 10 15 20 25 30 35 . a n | nu 522 465 11 talet och vinkelläget hos den tillhörande första förbränningsmo- torn 6a utgående från nämnda styrinformation så att generatorn 7a hos den första elgenereringsenheten 3a fassynkroniseras med växelströmsnätet 1, d v s så att den av denna generator 7a gene- rerade strömmen bringas i fas med strömmen i växelströmsnätet 1. Efter denna reglering av varvtalet och vinkelläget hos den första förbränningsmotorn 6a är den första generatorn 7a anord- nad att kopplas in i växelströmsnätet 1 genom slutning av bryta- ren 8a. Den i Fig 3 illustrerade anordningen 2 är i övrigt avsedd att fungera på det sätt som beskrivits ovan för utföringsformen enligt Fig 2. Efter det att den första motorstyrenheten 5a utfört nämnda reglering av varvtalet och vinkelläget hos den första för- bränningsmotorn 6a är denna motorstyrenhet 5a således anord- nad att till motorstyrenheten 5b hos var och en av de andra elge- nereringsenheterna 3b överföra information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första förbränningsmotorn 6a. Hos re- spektive andra elgenereringsenhet 3b är motorstyrenheten 5b sedan anordnad att reglera varvtalet och vinkelläget hos den tillhörande förbränningsmotorn 6b utgående från nämnda infor- mation avseende varvtalet och vinkelläget hos den första för- bränningsmotorn 6a så att den tillhörande andra generatorn 7b synkroniseras med den första generatorn 7a. Efter denna syn- kronisering är den andra generatorn 7b anordnad att kopplas in i växelströmsnätet 1 genom slutning av brytaren 8b.

Generatorerna 7a, 7b hos de första och andra elgenereringsen- heterna 3a, 3b är lämpligen kopplade till respektive förbrän- ningsmotor 6a, 6b på sådant sätt att samtliga generatorer 7a, 7b inbördes befinner sig i samma vinkelläge när förbränningsmoto- rerna 6a, 6b inbördes befinner sig i samma vinkelläge. I detta fall är motorstyrenheten 5b hos var och en av de andra elgenere- ringsenheterna 3b anordnad att vinkelsynkronisera den tillhö- rande andra förbränningsmotorn 6b med den första förbrän- ningsmotorn 6a utgående från nämnda information om varvtal och vinkelläge så att den tillhörande andra generatorn 7b därige- nom synkroniseras med den första generatorn 7a innan den kopplas in i växelströmsnätet 1. Med vinkelsynkronisering avses 10 15 20 25 30 35 522 465 12 här att den andra förbränningsmotorn 6b bringas att inta samma vinkelläge som den första förbränningsmotorn 6b. I det fall att generatorerna 7a, 7b ej är kopplade till förbränningsmotorerna 6a, 6b på ett sådant identiskt sätt måste man vid regleringen av vinkelläget hos en förbränningsmotor 6b hos någon av de andra elgenereringsenheterna 3b ta den inbördes skillnaden i inkopp- lingsläge mellan de olika paren av förbränningsmotor-generator 6a, 7a och 6b, 7b i beaktande.

Motorstyrenheten 5a hos den första elgenereringsenheten 3a är lämpligen anordnad att till övriga motorstyrenheter 5b överföra tidsstämplad information avseende vinkelläget hos den första förbränningsmotorn 6a. Den första motorstyrenhet 5a är lämpli- gen även anordnad att till övriga motorstyrenheter 5b överföra tidsinformation som möjliggör en tidssynkronisering av dessa motorstyrenheter 5b med den första motorstyrenheten 5a, d v s någon form av tidsreferens. lnformationsöverföringen mellan motorstyrenheterna 5a, 5b sker lämpligen via en databuss 11, företrädesvis i form av en CAN- buss (CAN = Controller Area Network), men motorstyrenheterna 5a, 5b skulle naturligtvis även kunna vara anslutna till varandra via någon annan form av länk eller nätverk, såsom exempelvis FlexRay, TTCAN (Time Triggered Controller Area Network) eller TTP (Time Triggered Protocol).

Hos den i Fig 3 illustrerade utföringsformen är ett mätorgan 10, vilket ingår i ovan nämnda medel för mätning av fasläget i växel- strömsnätet 1, anslutet till styraggregatet 4 via en första länk 12 och styraggregatet 4 är i sin tur anslutet till motorstyrenheten 5a hos den första elgenereringsenheten 3a via en andra länk 13.

Respektive förbränningsmotor 6a, 6b utgörs företrädesvis av en kolvmotor, varvid ovan nämnda vinkelläge hos förbränningsmo- torn exempelvis avser vinkelläget hos förbränningsmotorns vev- axel eller svänghjul. 10 15 20 25 30 - Q | | .o 522 465 13 Den uppfinningsenliga anordningen kan med fördel användas för generering av elektrisk ström till ett växelströmsnät i ett fartyg, ett flygplan, ett tåg eller en industrianläggning.

Hos de i Fig 2 och 3 illustrerade utföringsformerna innefattar an- ordningen 2 en första elgenereringsenhet 3a och två andra elge- nereringsenheter 3b. Antalet andra elgenereringsenheter 3b kan dock vara såväl större som mindre än det här illustrerade. Dess- utom illustreras i Fig 2 och 3 anordningar utformade för genere- ring av elektrisk ström till ett trefas-växelströmsnät. Den uppfin- ningsenliga anordningen kan dock givetvis även vara utformad för generering av elektrisk ström till ett växelströmsnät med såväl fler som färre faser än tre. Uppfinningen är givetvis inte heller i övrigt på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Det kan även nämnas att ovan redovisade typ av informations- överföring mellan ett antal motorstyrenheter skulle kunna använ- das för att vinkelsynkronisera ett flertal förbränningsmotorer an- ordnade att gemensamt driva en axel i rotation via exempelvis varsin klokoppling. I ett sådant fall skulle motorstyrenheterna hos en eller flera förbränningsmotorer vara anordnade att tillföras information avseende varvtalet och vinkelläget hos en av för- bränningsmotorernas motorstyrenhet, varvid varvtalet och vin- kelläget hos förstnämnda en eller flera förbränningsmotorer re- gleras utgående från nämnda information så att förbrännings- motorerna vinkelsynkroniseras innan de kopplas in för drivning av den gemensamma axeln.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 522 465 | o ~ n vu 14 PATENTKRAV 1. Anordning för generering av elektrisk ström till ett växel- strömsnät (1), vilken anordning innefattar en första elgenere- ringsenhet (3a) innefattande en till växelströmsnätet ansluten första generator (7a), en första förbränningsmotor (6a) för drivning av den första generatorn (7a) samt en första motor- styrenhet (5a) för styrning av den första förbränningsmotorn (6a), varvid anordningen vidare innefattar åtminstone en andra elgenereringsenhet (3b) innefattande en brytare (8b), en till växelströmsnätet via nämnda brytare (8b) ansluten andra generator (7b), en andra förbränningsmotor (6b) för drivning av den andra generatorn (7b) samt en andra motor- styrenhet (5b) för styrning av den andra förbränningsmotorn (6b), kännetecknad därav, att den första motorstyrenheten (5a) är anordnad att till den andra motorstyrenheten (5b) överföra information avseende varvtalet och vlnkelläget hos den första förbränningsmotorn (6a), samt att den andra mo- torstyrenheten (5b) är anordnad att reglera varvtalet och vin- kelläget hos den andra förbränningsmotorn (6b) utgående från nämnda information så att den andra generatorn (7b) synkro- niseras med den första generatorn (7a). Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att anord- ningen innefattar ett styraggregat (4) försett med medel (10) för mätning av fasläget i växelströmsnätet (1), varvid styrag- gregatet (4) är anordnat att till den första motorstyrenheten (5a) överföra styrinformation relaterad till det uppmätta faslä- get, samt att den första motorstyrenheten (5a) är anordnad att reglera varvtalet och vinkelläget hos den första förbrännings- motorn (6a) utgående från nämnda styrinformation så att den första generatorn (7a) fassynkroniseras med växelströmsnä- tet. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att ge- neratorerna (7a, 7b) hos de första och andra elgenererings- enheterna (3a, 3b) är kopplade till respektive förbrännings- 10 15 20 25 30 35 522 465 15 motor (6a, 6b) på sådant sätt att samtliga generatorer (7a, 7b) inbördes befinner sig i samma vinkelläge när förbrännings- motorerna (6a, 6b) inbördes befinner sig i samma vinkelläge, varvid den andra motorstyrenheten (5b) är anordnad att vin- kelsynkronisera den andra förbränningsmotorn (6b) med den första förbränningsmotorn (6a) utgående från nämnda infor- mation om varvtal och vinkelläge så att den andra generatorn (7b) därigenom synkroniseras med den första generatorn (7a). . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den första motorstyrenheten (5a) är anordnad att till den andra motorstyrenheten (5b) överföra tidsstämplad infor- mation avseende vinkelläget hos den första förbränningsmo- torn (6a). . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den första motorstyrenheten (5a) är anordnad att till den andra motorstyrenheten (5b) överföra tidsinformation som möjliggör en tidssynkronisering av den andra motorstyrenhe- ten (5b) med den första motorstyrenheten (5a). . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den första motorstyrenheten (5a) är ansluten till den andra motorstyrenheten (5b) via en databuss (11). . Anordning enligt krav 6, kännetecknad därav, att databussen (11) är en CAN-buss. . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att anordningen innefattar två eller flera andra elgene- reringsenheter (3b). . Förfarande för styrning av en anordning (2) avsedd för gene- rering av elektrisk ström till ett växelströmsnät (1), vilken an- ordning innefattar en första elgenereringsenhet (3a) och åt- minstone en andra elgenereringsenhet (3b), varvid den första elgenereringsenheten (3a) innefattar en till ett växelströmsnät 10 15 20 25 30 35 52 2 465 §.I= *' 'i a n « . .c 16 ansluten första generator (7a), en första förbränningsmotor (6a) för drivning av den första generatorn (7a) samt en första motorstyrenhet (5a) för styrning av den första förbrännings- motorn (6a) och den andra elgenereringsenheten (3b) inne- fattar en brytare (8b), en till växelströmsnätet via nämnda brytare (8b) ansluten andra generator (7b), en andra förbrän- ningsmotor (6b) för drivning av den andra generatorn (7b) samt en andra motorstyrenhet (5b) för styrning av den andra förbränningsmotorn (6b), kännetecknat därav, - att den första generatorn (7a) bringas att generera elektrisk ström till växelströmsnätet (1), - att information avseende varvtalet och vinkelläget hos den första förbränningsmotorn (6a) överförs från den första motor- styrenheten (5a) till den andra motorstyrenheten (5b), - att varvtalet och vinkelläget hos den andra förbränningsmo- torn (6b) regleras utgående från nämnda information så att den andra generatorn (7b) därigenom synkroniseras med den första generatorn (7a), samt - att den andra generatorn (7b) kopplas in i växelströmsnätet (1) efter nämnda reglering genom slutning av nämnda brytare (8b). Förfarande enligt krav 9, kännetecknat därav, att den för- sta generatorn (7a) fassynkroniseras med växelströmsnätet (1) före inkopplingen därav i växelströmsnätet (1). Förfarande enligt krav 10, kännetecknat därav, att fasläget i växelströmsnätet (1) mäts med hjälp av ett styraggregat (4), samt att styrinformation relaterad till det uppmätta fasläget överförs från styraggregatet (4) till den första motorstyrenhe- ten (5a), varvid varvtalet och vinkelläget hos den första för- bränningsmotorn (6a) regleras utgående från nämnda styrin- formation så att den första generatorn (7a) fassynkroniseras med växelströmsnätet. 10 15 20 25 30 35 522 465 17 12. Förfarande enligt något av kraven 9-11, kännetecknat därav, att generatorerna (7a, 7b) hos de första och andra el- genereringsenheterna (3a, 3b) kopplas till respektive förbrän- ningsmotor (6a, 6b) på sådant sätt att samtliga generatorer (7a, 7b) inbördes befinner sig i samma vinkelläge när förbrän- ningsmotorerna (6a, 6b) inbördes befinner sig i samma vin- kelläge, varvid den andra förbränningsmotorn (6b) vinkelsyn- kroniseras med den första förbränningsmotorn (6a) utgående från nämnda information om varvtal och vinkelläge så att den andra generatorn (7b) därigenom synkroniseras med den för- sta generatorn (7a). 13. Förfarande enligt något av kraven 9-12, kännetecknat därav, att informationen avseende vinkelläget hos den första förbränningsmotorn (6a) överförs tidsstämplat till den andra motorstyrenheten (5b). 14. Förfarande enligt något av kraven 9-13, kännetecknat därav, att tidsinformation som möjliggör en tidssynkronisering av den andra motorstyrenheten (5b) med den första motor- styrenheten (5a) överförs från den första motorstyrenheten (5a) till den andra motorstyrenheten (5b). 15. Förfarande enligt något av kraven 9-14, kännetecknat därav, att nämnda information från den första motorstyrenhe- ten (5a) till den andra motorstyrenheten (5b) överförs via en databuss (11), företrädesvis i form av en CAN-buss. 16. Förfarande enligt något av kraven 9-15, kännetecknat därav, att nämnda reglering av varvtalet och vinkelläget hos den andra förbränningsmotorn (6b) utförs genom att den andra förbränningsmotorn (6b) körs upp till väsentligen samma varvtal som den första förbränningsmotorn (6a), varefter vin- kelläget hos den andra förbränningsmotorn (6b) justeras i be- roende av vinkelläget hos den första förbränningsmotorn (6a). 10 522 465 o n o o .- nu u u n e u v: 18 17. Förfarande enligt något av kraven 9-15, kännetecknat därav, att nämnda reglering av varvtalet och vinkelläget hos den andra förbränningsmotorn (6b) utförs genom att den andra förbränningsmotorn (6b) körs upp till ett varvtal som skiljer sig nàgot från varvtalet hos den första förbränningsmotorn (6a), varefter varvtalet hos den andra förbränningsmotorn (6b) bringas att överensstämma med varvtalet hos den första för- bränningsmotorn (6a) då den andra förbränningsmotorn (6b) uppvisar önskat vinkelläge i förhållande till vinkelläget hos den första förbränningsmotorn (6a).