取力发电机组与柴油发电机组并机系统的制作方法

1.本实用新型涉及发电机系统领域，具体而言，涉及一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统。


背景技术：

2.现有并机系统是两台或多台柴油发电机组通过专用并机装置来完成并机工作，例如柴油发电机组并机柜。此种并机系统要求柴油发电机组额定功率以及所使用的发动机、发电机、调速调压系统均相同。
3.目前的并机系统，实现并机的条件、成本较高，并非简单的满足两机组瞬间的电压、频率、相位相同，同时也需满足柴油发电机组额定功率和所使用的发动机、发电机、及调速调压系统均相同。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的包括，例如，提供了一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统，其能够提供一种适用范围更广、更简化的并机系统。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统，包括取力发电机组、柴油发电机组、取力调速系统、取力调压系统、柴油发电机组调速系统、柴油发电机组调压系统以及并机控制器；
7.所述取力调速系统、所述取力调压系统、所述柴油发电机组调速系统以及所述柴油发电机组调压系统均与所述并机控制器电连接；其中，所述取力调速系统以及所述取力调压系统均与所述取力发电机组电连接，所述柴油发电机组调速系统以及所述柴油发电机组调压系统均与所述柴油发电机组电连接。
8.另外，本实用新型的实施例提供的取力发电机组与柴油发电机组并机系统还可以具有如下附加的技术特征：
9.可选地，所述并机控制器包括分别独立设置的第一控制器以及第二控制器，所述第一控制器与所述第二控制器通信；所述取力调速系统以及所述取力调压系统均与所述第一控制器电连接；所述柴油发电机组调速系统以及所述柴油发电机组调压系统均与所述第二控制器电连接。
10.可选地，所述取力发电机组包括依次连接的底盘发动机、传动装置以及取力发电机；所述取力调速系统与所述底盘发动机连接；所述取力调压系统与所述取力发电机连接。
11.可选地，所述取力发电机为混合励磁永磁发电机。
12.可选地，所述取力调速系统包括取力控制器以及转速传感器；所述转速传感器以及所述底盘发动机均与所述取力控制器通信，所述转速传感器设置在所述取力发电机上，所述转速传感器用于检测所述取力发电机的转速。
13.可选地，所述取力发电机组还包括飞轮以及固定盘；所述飞轮设置在所述取力发
电机的输出轴上，所述固定盘设置在所述取力发电机的端盖上，所述转速传感器设置在所述固定盘上，所述转速传感器用于测量所述飞轮的转速。
14.可选地，所述取力控制器包括外壳、控制主体以及惰性灌装材料；所述控制主体容置于所述外壳内，所述外壳与所述控制主体之间通过所述惰性灌装材料密封。
15.可选地，所述取力调速系统包括电源极性保护件，所述电源极性保护件用于阻止所述取力调速系统逆向导通。
16.可选地，所述电源极性保护件为二极管。
17.可选地，所述取力发电机组、所述取力调速系统以及所述取力调压系统的数量均为多个；多个所述取力发电机组与多个所述取力调速系统以及多个所述取力调压系统一一对应连接；
18.多个所述取力调速系统以及多个所述取力调压系统均与所述并机控制器连接。
19.本实用新型实施例的取力发电机组与柴油发电机组并机系统的有益效果包括，例如：
20.取力发电机组与柴油发电机组并机系统，包括取力发电机组、柴油发电机组、取力调速系统、取力调压系统、柴油发电机组调速系统、柴油发电机组调压系统以及并机控制器；取力调速系统、取力调压系统、柴油发电机组调速系统以及柴油发电机组调压系统均与并机控制器电连接；其中，取力调速系统以及取力调压系统均与取力发电机组电连接，柴油发电机组调速系统以及柴油发电机组调压系统均与柴油发电机组电连接。
21.并机控制器用于控制取力调速系统对取力发电机组的转速进行调节，并用于控制柴油发电机组调速系统对柴油发电机组的转速进行调节，以使取力发电机组以及柴油发电机组的转速保持一致；并机控制器还用于控制取力调压系统对取力发电机组的电压进行调节，并用于控制柴油发电机组调压系统对柴油发电机组的电压进行调节，以使取力发电机组的转速以及柴油发电机组的转速的电压保持一致。实现了取力发电机组与柴油发电机组并机，打破了传统的只能同性质的发电机组并机的限制，适用范围更广；在车载电源体积不变的情况下提高了车载电源的输出功率；同时提高了底盘空间使用率，降低生产成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的取力发电机组与柴油发电机组并机系统的结构框图。
24.图标：10-取力发电机组与柴油发电机组并机系统；100-第一控制器；110-取力调速系统；120-取力调压系统；130-取力发电机组；131-底盘发动机；132-传动装置；133-取力发电机；200-第二控制器；210-柴油发电机组调速系统；220-柴油发电机组调压系统；230-柴油发电机组。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
31.下面结合图1对本实施例提供的取力发电机组与柴油发电机组并机系统10进行详细描述。
32.请参照图1，本实用新型的实施例提供了一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统10，包括取力发电机组130、柴油发电机组230、取力调速系统110、取力调压系统120、柴油发电机组调速系统210、柴油发电机组调压系统220以及并机控制器；取力调速系统110、取力调压系统120、柴油发电机组调速系统210以及柴油发电机组调压系统220均与并机控制器电连接；其中，取力调速系统110以及取力调压系统120均与取力发电机组130电连接，柴油发电机组调速系统210以及柴油发电机组调压系统220均与柴油发电机组230电连接。
33.并机控制器用于控制取力调速系统110对取力发电机组130的转速进行调节，并用于控制柴油发电机组调速系统210对柴油发电机组230的转速进行调节，以使取力发电机组130以及柴油发电机组230的转速保持一致；并机控制器还用于控制取力调压系统120对取力发电机组130的电压进行调节，并用于控制柴油发电机组调压系统220对柴油发电机组230的电压进行调节，以使取力发电机组130的转速以及柴油发电机组230的转速的电压保持一致。
34.并机系统实现了取力发电机组130与传统柴油发电机组230并机，打破了传统的只能同性质的发电机组并机的限制。适用范围更广，结构也更加简化，降低成本。在底盘空间有限的条件下，传统的柴油发电机组230输出功率是固定的，无法提升。取力发电机组与柴油发电机组并机系统10使安装于底盘上的取力发电机组130与安装于车载平台上柴油发电机组230并机，能够有效的提高车载电源的输出功率。取力发电机组与柴油发电机组并机系统10与传统并机比较，本并机系统充分利用底盘发动机131作为取力发电机组130的动力来
源，而传统并机系统需另外购置发动机，提高了底盘空间使用率，降低生产成本。
35.此并机系统采用hgm8151控制模块做并机控制器。它能通过检测发电机组的三相线电压、频率信号与和另一台待并发电机组的三相线电压、频率信号，内部自动的按照程序设定的参数进行对比分析，通过内部中央处理器计算，输出一直接调压、调速信号分别作用于发电机的avr(调压系统)、发动机的efc(调速系统)来调整发电机的输出电压和发动机的转速，使之达到同步要求。例如1.发电机组电压的有效值与波形必须相同。2.两台发电机电压的相位相同。3.两台发电机组的相序一致。4.两台发电机组的频率相同。
36.本实施例中，并机控制器包括分别独立设置的第一控制器100以及第二控制器200，第一控制器100与第二控制器200通信；取力调速系统110以及取力调压系统120均与第一控制器100电连接；柴油发电机组调速系统210以及柴油发电机组调压系统220均与第二控制器200电连接。本实施例中，第一控制器100以及第二控制器200共同设置在并联控制柜内。
37.本实施例中，取力发电机组130包括依次连接的底盘发动机131、传动装置132以及取力发电机133；取力调速系统110与底盘发动机131连接；取力调压系统120与取力发电机133连接。其中，取力调速系统110用于对底盘发动机131的转速进行调节。取力调压系统120用于对取力发电机133的电压进行调节。
38.取力发电机组130安装于汽车底盘上，为雷达设备提供稳定可靠的交流电源。取力发电机组130主要由取力发电机133、安装支架以及传动轴等组成。
39.本实施例中，取力发电机133为混合励磁永磁发电机。混合励磁永磁发电设计技术是目前国内外具有领先技术水平的发电机设计技术，采用这种技术设计的混合励磁永磁发电机具有体积小、重量轻、效率高、动态特性好、反应速度快、启动异步电机能力强等优点。它克服了纯永磁发电机输出电压不可控不可调的缺点，也没有大功率逆变电源的庞大体积和高昂制作成本。将一个主永磁发电机和一个用于补偿的电励磁发电机串联起来，两个发电机共用一个定子，同时设计有专用的自动调压装置(avr板)，用于调节补偿电励磁发电机转子的励磁电流大小，从而使得发电机的输出电压稳定在规定的电压范围内，使发电机的稳态电压性能指标满足指标要求。
40.本实施例中，取力调速系统110包括取力控制器以及转速传感器；转速传感器以及底盘发动机131均与取力控制器通信，转速传感器设置在取力发电机133上，转速传感器用于检测取力发电机133的转速。具体的，转速传感器用于检测获得表征取力发电机133的转速信号，控制器用于根据转速信号对底盘发电机的转速进行调节。
41.取力发电机组130配置由woodward公司生产电子调速控制系统。实现在驻车状态下对车辆发动机转速的适时动态高精度控制。
42.转速传感器设置在取力发电机133上，所测得转速能够更加精确的表征取力发电机组130的转速，使转速控制更精准。
43.此外，本实施例中，并机系统还包括取力发电机133控制器以及显示屏，转速传感器检测得到的转速实时显示在显示屏上。调试过程计算机屏幕实时显示发动机转速曲线，调试参数适时保存，停机后工作参数不改变、不丢失。全汉字调试软件，调试参数数字化，操作界面简单、清晰。
44.本实施例中，取力发电机组130还包括飞轮以及固定盘；飞轮设置在取力发电机
133的输出轴上，固定盘设置在取力发电机133的端盖上，转速传感器设置在固定盘上，转速传感器用于测量飞轮的转速。
45.本实施例中，取力控制器包括外壳、控制主体以及惰性灌装材料；控制主体容置于外壳内，外壳与控制主体之间通过惰性灌装材料密封。取力控制器采用惰性材料全密封灌装，有效防潮、防震、防酸碱腐蚀。
46.本实施例中，取力调速系统110包括电源极性保护件，电源极性保护件用于阻止取力调速系统110逆向导通。本实施例中，电源极性保护件为二极管。
47.当电源线路接反的情况下，取力发电机组130无法正常发电，对取力发电机组130起到保护的作用。
48.本实施例中，取力发电机组130、取力调速系统110以及取力调压系统120的数量均为多个；多个取力发电机组130与多个取力调速系统110以及多个取力调压系统120一一对应连接；多个取力调速系统110以及多个取力调压系统120均与并机控制器连接。
49.具体的，并机控制器还包括功率分配控制单元；多个取力调速系统110以及多个取力调压系统120均与功率分配控制单元连接，功率分配控制单元用于根据第一分配比例分别控制多个取力调速系统110以及多个取力调压系统120对对应的取力发电机组130进行控制。
50.本实施例中，柴油发电机组230、柴油发电机组调速系统210以及柴油发电机组调压系统220的数量均为多个；多个柴油发电机组230与多个柴油发电机组调速系统210以及多个柴油发电机组调压系统220一一对应连接；多个柴油发电机组调速系统210以及多个柴油发电机组调压系统220均与并机控制器连接。
51.多个柴油发电机组调速系统210以及多个柴油发电机组调压系统220均与功率分配控制单元连接，功率分配控制单元用于根据第二分配比例分别控制多个柴油发电机组调速系统210以及多个柴油发电机组调压系统220对对应的柴油发电机组230进行控制。
52.当多台机组并机完成后，机组可以带负荷运行，此时hgm8151控制模块内部的功率分配控制单元将作用于调速系统，根据事先程序设定的比例进行负荷分配，例如第一分配比例以及第二分配比例。
53.并机系统采用hgm8151控制模块内置的功率分配控制单元做全自动负荷控制。它通过对发电机三相输出功率(电压、电流)检测以及控制器之间的通讯，再进行内部功率计算，输出一直流调速控制信号通作用于发动机的调速控制系统，从而对发电机组转速进行控制,以达到控制油量来控制发电机组有功功率的输出，各机组之间的功率平衡。同时也输出一直流调压控制信号通作用于发电机的调压控制系统，从而对发电机组电压进行控制,以达到控制电压来控制发电机组无功功率的输出，保证了各机组之间的功率平衡。并机柜内的hgm8151控制模块通过其平行线并联通讯，相互传达各自机组带负荷的大小情况，自动对发电机组转速进行控制，按照事先设定的比例进行负荷的自动分配。
54.本实施例中，并机控制器还包括正功监测单元以及逆功保护单元；正功监测单元用于对取力发电机组130以及柴油发电机组230的输出功率进行监测；逆功保护单元用于在取力发电机组130以及柴油发电机组230的反向消耗功率达到逆功保护功率的情况下发出保护信号。
55.同理，hgm8151控制模块还具备正功监测和负功保护功能。可以人为的设定机组的
最大输出功率，以及机组的反向消耗功率(逆功保护)保护功能。对柴油发电机组230提供全面的功率保护功能。
56.根据本实施例提供的一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统10，取力发电机组与柴油发电机组并机系统10的工作原理是：
57.具体的，取力调速系统110包括取力电子调速器，取力调压系统120包括取力电压调节器。并机系统还包括驾驶室操控面板以及并联控制柜，驾驶室操控面板设置发动机启动开关和取力开关。并联控制柜内设置第一控制器100、第一互锁保护模块、取力电子调速器和取力电压调节器。在驻车状态下，变速箱置于空挡，启动底盘发动机131，接通取力器开关，取力器开始工作，带动混合励磁永磁发电机运转，接通并联控制柜直流电源，按下第一控制器100上的启动按钮，即第一控制器100发出命令自动接通取力电子调速器工作电源，将取力发电机组130转速控制在1500rpm，通过取力电压调节器控制取力发电机组130发电电压。
58.具体的，柴油发电机组调速系统210包括柴油发电机组电子调速器，柴油发电机组调压系统220包括柴油发电机组电压调节器。并机系统还包括机旁控制柜以及并联控制柜。机旁控制柜设置柴油发电机组电子调速器和柴油发电机组电压调节器。并联控制柜包括第二控制器200以及第二互锁保护模块。接通并联控制柜直流电源，按下第二控制器200上的启动按钮，柴油发电机组230启动工作，通过柴油发电机组电子调速器使柴油发电机组230的转速控制在1500rpm，通过柴油发电机组电压调节器控制柴油发电机组230发电电压。
59.本实施例提供的一种取力发电机组与柴油发电机组并机系统10至少具有以下优点：
60.在底盘空间有限的条件下，传统的柴油发电机组230输出功率是固定的，无法提升，通过取力发电机组与柴油发电机组并机系统10能够有效的提高车载电源的输出功率。
61.取力发电机组与柴油发电机组并机系统10与传统并机比较，本并机系统充分利用底盘发动机131作为取力发电机组130的动力来源，而传统并机系统需另外购置发动机。提高了底盘空间使用率，降低生产成本。
62.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。