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电机组输出频率调节方法、装置和发电机组

阅读:961发布:2023-01-12

专利汇可以提供电机组输出频率调节方法、装置和发电机组专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种发 电机 组输出 频率 调节方法、装置和 发电机组 ,属于供配电领域,为解决 现有技术 中长时间工作的发电机组中的 发动机 因出现 过热 的情况而停机,从而降低了通过发电机供电的负载工作的可靠性的问题而设计。一种发电机组输出频率调节方法,包括:获取发电机组中的控制参数值;当所述控制参数值超出预先设定的 阈值 时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率。,下面是电机组输出频率调节方法、装置和发电机组专利的具体信息内容。

1.一种发电机组输出频率调节方法,其特征在于,包括:
获取发电机组中的控制参数值;
当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;
将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率;
其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制参数值,包括:所述发电机组中发动机内的箱的水温值;
所述当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接,包括:
当所述发电机组中发动机内的水箱的水温值超出预先设定的温度阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制参数值,包括:所述发电机组中发电机的输出功率;
所述当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接,包括:
当所述发电机组中发电机的输出功率大于预先设定的第一功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率,包括:
将所述发电机组中的发电机从第一频率跳线切换至第二频率跳线,其中,所述第一频率跳线使所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述第二频率跳线使所述发电机输出第二输出频率的交流电;
断开与所述发电机组中的发动机连接的第一转速端,并吸合第二转速端,其中所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;
控制所述发电机组中的发动机以所述第二转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第二输出频率的交流电。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述发电机组中发电机的输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接,其中所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在当所述发电机组中发电机的输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接之后,还包括:
将所述发电机组中的发动机从所述第二转速端切换至所述第一转速端,并且所述发电机切换至第一频率跳线,以使所述发电机输出所述第一输出频率的交流电,并重新连通所述负载。
7.一种输出频率调节装置,其特征在于,包括:
控制参数值获取单元,用于获取发电机组中的控制参数值;
负载断开单元,用于接收所述控制参数值获取单元所获取的控制参数,当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;
切换单元,用于当所述负载断开单元断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接之后,将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率;
其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制参数值,包括:所述发动机组中发动机内的水箱的水温值;所述负载断开单元,具体用于接收所述控制参数值获取单元所获取的水温值,并当所述发电机组中的发动机内的水箱的水温值超出预先设定的温度阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制参数值,包括:所述发电机组中发电机的输出功率;
所述负载断开单元,具体用于接收所述输出功率获取模所获取的所述输出功率,并当所述发电机组中发电机的输出功率大于预先设定的第一功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置,其特征在于,所述切换单元,具体包括:
频率跳线切换模块,用于将所述发电机组中的发电机从第一频率跳线切换至第二频率跳线,其中,所述第一频率跳线使所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述第二频率跳线使所述发电机输出第二输出频率的交流电;
转速端切换模块,用于断开与所述发电机组中的发动机连接的第一转速端,并吸合第二转速端,其中所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;
运转恢复模块,用于控制所述发电机组中的发动机以所述第二转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第二输出频率的交流电。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述负载断开单元,还用于当所述发电机组中发电机的输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接,其中所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值。
12.一种发电机组,其特征在于,包括:发电机、发动机、控制器和检测装置;
所述检测装置,用于获取所述发电机组中的控制参数值;
所述发电机,用于输出第一频率跳线所对应的第一输出频率的交流电,或输出第二频率跳线所对应的第二输出频率的交流电;其中,所述第一输出频率小于所述第二输出频率;
所述发动机,用于以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,或以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电;所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;其中,所述第一转速小于所述第二转速;
所述控制器,用于根据所述控制参数值与阈值的比较结果,断开或接通所述发电机与负载;切换第一频率跳线或第二频率跳线以及切换第一转速端或第二转速端,以控制所述发电机组输出第一输出频率的交流电或输出第二输出频率的交流电。
13.根据权利要求12所述的发电机组,其特征在于,所述检测装置具体用于获取所述发动机内水箱的水温值;
所述控制器,具体用于当所述水温值大于预先设定的温度阈值时,断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第二转速端以及所述发电机的第二频率跳线,以使得所述发电机输出第二输出频率的交流电。
14.根据权利要求12所述的发电机组,其特征在于,所述检测装置具体用于,获取所述发电机的输出功率;
所述控制器具体用于,当所述发电机的输出功率大于预设的第一功率阈值时,断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第二转速端以及所述发电机的第二频率跳线,以使得所述发电机输出第二输出频率的交流电。
15.根据权利要求14所述的发电机组,其特征在于,所述控制器,还用于当所述输出功率小于第二功率阈值时,断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第一转速端以及所述发电机的第一频率跳线,以使得所述发电机输出第一输出频率的交流电,其中所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值。

说明书全文

电机组输出频率调节方法、装置和发电机组

技术领域

[0001] 本发明涉及供配电领域,尤其涉及发电机组输出频率调节方法、装置和发电机组。

背景技术

[0002] 随着通信技术的发展,移动通信逐渐成为工作生活中不可或缺的主用沟通途径,因此通信信号覆盖范围也逐渐延伸。用于通信信号传输的通信基站也同样的覆盖各地。在通信基站工作时,通过公共电网传输的交流电进行供电,但是,在户外的通信基站因地理环境的原因,有时难以通过公共电网进行供电,此时,会通过发电机组为通信基站进行供电。
[0003] 在现有技术中,为通信基站进行供电时,发动机需要在固定的频率下持续工作,一般为50赫兹或60赫兹;在发动机工作的过程中,发动机的温度会随之上升;然而长时间保持工作的发动机会使出现过热的情况,作为保护措施,发动机会停止工作以避免发动机或通信基站的损坏;此时,作为发动机负载的通信基站失去供电,继而也停止了通信信号的传输,从而使通过该通信基站进行通信信号传输的移动终端无法正常工作。

发明内容

[0004] 本发明的实施例提供一种发电机组输出频率调节方法、装置及系统,在保护发电机组的同时,不间断地保持供电,以提高发电机组供电的可靠性。
[0005] 为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006] 一方面,本发明提供了一种发电机组输出频率调节方法,包括:
[0007] 获取发电机组中的控制参数值;当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率;其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
[0008] 另一方面,本发明还提供了一种输出频率调节装置,包括:
[0009] 控制参数值获取单元,用于获取发电机组中的控制参数值;负载断开单元,用于接收所述控制参数值获取单元所获取的控制参数,当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;切换单元,用于当获知所述负载断开单元断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接之后,将所述发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率;其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
[0010] 另一方面,本发明还提供了一种发电机组,包括:发电机、发动机、控制器和检测装置;
[0011] 所述检测装置,用于获取所述发电机组中的控制参数值;所述发电机,用于输出第一频率跳线所对应的第一输出频率的交流电,或输出第二频率跳线所对应的第二输出频率的交流电;其中,所述第一输出频率小于所述第二输出频率;所述发动机,用于以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,或以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电;所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;其中,所述第一转速小于所述第二转速;所述控制器,用于根据所述控制参数值与阈值的比较结果,断开或接通所述发电机与负载;切换第一频率跳线或第二频率跳线以及切换第一转速端或第二转速端,以控制所述发电机组输出第一输出频率的交流电或输出第二输出频率的交流电。
[0012] 本发明实施例提供的一种发电机组输出频率调节方法、装置及发电机组,通过获取发动机组中的控制参数值,提高发动机的转速以及发动机中扇的转速,增加发动机的排热量,调节发电机的输出频率,从而避免发动机因温度过高而停止工作,提高了发电机组以及通过发电机组进行供电的负载的可靠性。附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
[0014] 图1为本发明实施例所述的发电机组输出频率调节方法的流程图
[0015] 图2为本发明实施例所述的通过温值进行调节的发电机组输出频率调节方法的流程图;
[0016] 图3为本发明实施例所述的通过输出功率切换发电机的第二输出频率的发电机组输出频率调节方法的流程图;
[0017] 图4为本发明实施例所述的通过输出功率切换发电机的第一或第二输出频率的发电机组输出频率调节方法的流程图;
[0018] 图5为本发明实施例所述的输出频率调节装置的结构示意图;
[0019] 图6为本发明实施例所述的发电机组的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图对本发明实施例发电机组输出频率调节方法、装置、系统进行详细描述。
[0021] 应当明确,所描述的实施例仅仅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,本领域普通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。
[0022] 对于作为负载的架设在户外的通信基站,需要设置发电机组为通信基站进行固定输出频率的供电,在国内所述输出频率一般分为第一输出频率和第二输出频率,其中进行第一输出频率输出时,交流电的输出频率为60赫兹,进行第二输出频率输出时,交流电的输出频率为50赫兹,第一输出频率和第二输出频率的输出频率也可为其他频率,在此不作限定;其中所述发电机组,包括:发电机、发动机、控制器、继电器、负载接触器和检测装置等;所述发电机,包括:励磁绕组、电压调节器;所述发动机,包括:水箱和调节电磁。在图6所示的场景中,所述检测装置包括温度传感器,并且发电机的输出端通过负载接触器与负载连接。
[0023] 将发动机设置于第一转速端,通过发动机的旋转带动发电机转动,发电机设置于第一输出频率,例如50赫兹,发电机中的电压调节器选用第一频率跳线,即与50赫兹对应的频率跳线,此时,负载接触器处于断开状态,使发电机的输出端与负载的输入端断开;因确定输出频率为50赫兹,根据发电机输出频率的计算公式:f=pn/60,其中f为发电机的输出频率,p为发电机的磁极对数,n为发电机的转速;该转速为发动机通过燃烧柴油后旋转的转速,即带动发电机旋转的转速;在发电机的磁极对数固定的情况下,可以确定输出频率所对应的发电机转速,例如,50赫兹对应的发电机转速为1500转/分钟,60赫兹对应的发电机转速为1800转/分钟。
[0024] 发动机旋转带动发电机启动,使发电机输出50赫兹的交流电,相对应的发电机转速为1500转/分钟;在负载接触器断开的状态下,发电机空载运行1-5分钟,进行预热;在启动发电机时,发电机产生的交流电的电压小于额定电压,此时通过发电机内的电压调节器避免输出不满足额定电压的交流电,并通过电压调节器对发电机的励磁绕组进行反馈,提高励磁绕组的励磁电流,以提高励磁绕组的磁通量,从而使发电机的输出的交流电更快地达到额定电压;并且,所述电压调节器可以对交流电的频率进行检测,当所述电压调节器的频率跳线设置于第一频率跳线时,例如选用50赫兹的频率跳线,如发电机产生的低频交流电超出了对应的频率范围时,则会进行停机对发电机和负载进行保护。
[0025] 预热结束后,控制器控制发电机的输出端与负载的输入端之间的负载接触器连通,通过发电机对负载进行供电。
[0026] 为了在发电机组正常工作中对发电机的输出频率进行调节,一种发电机输出频率调节方法,如图1所示,包括:
[0027] 100、获取发电机组中的控制参数值;
[0028] 101、当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;
[0029] 102、将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率。
[0030] 其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
[0031] 在发电机组工作的过程中,发电机组中发动机的水箱中的水温随着发动机中燃烧燃料所释放的热量而逐渐上升,当水箱中的水温升高到一定温度时,因为温度过高,会导致发动机的关机保护,从而使发动机无法继续为发电机提供转速,也就无法带动发电机转动以产生交流电。
[0032] 因此在发电机组的过程中,可以通过检测装置获取发电机组中的控制参数值,并根据该控制参数值与阈值进行比较,从而更好地控制发电机组中发电机与发动机的运转状态。
[0033] 在本实施场景中,所述控制参数值,包括:所述发动机组中发动机内的水箱的水温值;所述阈值,包括:温度阈值。
[0034] 所述一种发电机输出频率调节方法,优选的,如图2所示,获取发电机组中的控制参数值,包括:
[0035] 200、获取所述发电机组中发动机内的水箱的水温值。
[0036] 在发电机组工作的过程中,发电机组中发动机的水箱中的水温随着发动机中燃烧燃料所释放的热量而逐渐上升,通过设置于水箱内的温度传感器对水箱中的水温值进行检测。
[0037] 优选的,所述当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接,包括:
[0038] 201、当所述发电机组中发动机内的水箱的水温值超出预先设定的温度阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
[0039] 随着水温的不断上升,容易使发动机出现过热的情况,而发动机过热会导致机械部件出现过度的磨损;因此为保护发动机,当水温过高时,例如95度,发电机会停止对负载进行供电,从而使作为负载的通信基站无电宕站。
[0040] 为避免发动机过热而出现停机的情况,预先设定温度阈值,例如90度,当温度传感器检测到水箱中的水温值到达91度时,需要提高发电机的输出频率,并进而提高发动机风扇的转速,加快发动机中热量的排出;此时,通过控制器断开设置于发电机和负载之间的负载接触器,停止发电机为负载进行供电;当然也可以通过其他方式断开发电机和负载之间的连接。
[0041] 优选的,所述将所述发电机组中的发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率,,包括:
[0042] 202、将所述发电机组中的发电机从所述第一频率跳线切换至所述第二频率跳线,其中,所述第一频率跳线使所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述第二频率跳线使所述发电机输出第二输出频率的交流电。
[0043] 203、断开与所述发电机组中的发动机连接的第一转速端,并吸合第二转速端,其中所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转。
[0044] 204、控制所述发电机组中的发动机以所述第二转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第二输出频率的交流电。
[0045] 在进行发电机输出频率的切换时,需要切换电压调节器的频率跳线至交流电的输出频率较高的第二频率跳线,在本发明中,即选择使用电压调节器的60赫兹的频率跳线,以使发电机适用于输出第二输出频率的交流电。
[0046] 在切换电压调节器中的频率跳线的过程中,控制器还控制断开油门调节电磁阀的第一转速端吸合第二转速端,发动机转速提高,通过发动机带动使发电机的转速也随之提升,提高发电机的输出频率。所述油门调节电磁阀的切换,可以由控制器控制继电器进而控制油门调节电磁阀实现。
[0047] 当发动机切换到第二转速端,并且发电机中的电压调节器切换到相对应的第二频率跳线进行第二输出频率的交流电的输出时,即发电机可输出60赫兹的交流电;通过控制器控制负载接触器重新连通,使发电机产生的60赫兹交流电并传输至负载,从而对负载进行供电;在负载中,需要分别支持对50赫兹和60赫兹的交流电进行整流,以在发电机切换输出频率后,可以支持对第一输出频率或第二输出频率的交流电进行整流,从而对负载进行供电。
[0048] 切换输出60赫兹的交流电后,发动机的转速提高,发动机的风扇转速也随之提高,从而增加了排热量,降低了发动机的温度,避免了发动机过热而出现发电机停机的情况。
[0049] 在发电机对负载进行供电的过程中,当发电机输出50赫兹第一输出频率的交流电时,可能出现发动机的输出功率接近该输出频率下的额定功率的情况,此时发动机可能会出现停机,降低了通过发电机组进行供电的可靠性,并且此时柴油的消耗量增大,增加了对户外通信基站进行供电的成本。
[0050] 为解决上述问题,上述的发电机组输出频率调节方法,优选的,所述控制参数值,还包括:所述发电机组中发电机的输出功率;所述阈值,包括:第一功率阈值。
[0051] 为了通过发电机组中发电机的输出功率对发电机组进行更好地控制,优选的,如图3所示,所述获取发电机组中的控制参数值,还包括:
[0052] 300、获取所述发电机组中所述发电机的输出功率。
[0053] 通过设置于发电机和负载之间的功率采集器对发电机的输出功率进行采集,所述输出功率通过分别采集发电机的输出电压和输出电流并进行运算获得,例如输出功率为9.1千瓦。
[0054] 进一步的,所述当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接,还包括:
[0055] 301、当所述发电机族中发电机的输出功率大于预先设定的第一功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
[0056] 当获取的输出功率高于所设置的第一功率阈值时,例如9千瓦,则通过控制器断开发电机与负载之间的负载接触器,并通过控制器的控制将发电机切换使用第二频率跳线,将发动机切换至第二转速端,以使发电机输出第二输出频率的交流电,其中切换输出第二输出频率的交流电的方式与步骤202、步骤203和步骤204相同,在此不再赘述;通过切换输出第二输出频率的交流电,提高了发电机输出的额定功率,提高了发动机的转速,降低了柴油的消耗量,从而实现发动机工况的改善。
[0057] 当发电机输出60赫兹的第二输出频率的交流电时,如果发电机的负载较小,则会造成带动发电机转动的发动机的无效损耗,浪费了作为燃料的柴油,并且发动机和发电机过高的转速也会加速发动机和发电机中机械元件的磨损。
[0058] 为解决上述问题,优选的,所述阈值,还包括:第二功率阈值,其中所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值。
[0059] 进一步的,所述发电机组输出频率调节方法,还包括:
[0060] 302、当所述发电机组中发电机的输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
[0061] 当所设定的第二阈值为7千瓦,且功率采集器获取的发电机的输出功率为6.8千瓦时,发电机的输出功率低于第二功率阈值,则通过控制器的控制断开发电机与负载之间的负载接触器,从而暂时停止发电机对负载进行供电,以便于进行发电机输出频率的切换。
[0062] 进一步的,在当所述发电机组中发电机的输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接之后,还包括:
[0063] 303、将所述发电机组中的发动机从所述第二转速端切换至所述第一转速端,以使所述发电机组的输出频率从所述第一输出频率切换至所述第二输出频率,并重新连通所述负载。
[0064] 在进行发电机输出频率的切换时,需要切换电压调节器的频率跳线至第一频率跳线,在本发明中,即选择使用电压调节器的50赫兹频率跳线,以使发电机适用于输出第一输出频率的交流电;通过控制器控制吸合油门调节电磁阀的第一转速端,发动机转速降低,通过发动机带动使发电机的转速也随之降低。
[0065] 切换输出50赫兹的交流电后,在发电机的负载较小的情况下,降低了发动机的风扇转速,减少了发电机的机械元件的磨损,延长了为负载进行供电的发电机的使用寿命。
[0066] 当发动机切换到第一转速端,并且相对应的发电机中的电压调机器切换到相对应的第一频率跳线进行第一输出频率的交流电的输出,即输出50赫兹的交流电;通过控制器控制负载接触器重新连通,从而通过发电机所产生的50赫兹的交流电对负载进行供电。
[0067] 在发电机组中,可以单独通过温度传感器检测水箱内的水温值或通过功率采集器检测发电机输出的输出功率,也可以同时通过温度传感器和功率采集器对水箱内的水温值和发电机输出的输出功率进行检测,从而更好地通过水温值和输出功率对发电机组进行控制,进而进一步增加发电机组运转以及通过发电机组进行供电的负载运转的可靠性。
[0068] 本发明实施例提供的一种发电机组输出频率调节方法,通过获取发动机水箱中的控制参数值,提高发动机的转速以及发电机中风扇的转速,增加发动机的排热量,从而避免发动机因温度过高而停止工作,提高了发动机、发电机以及通过发电机组进行供电的负载工作的可靠性,其中控制参数可以为水温值、发电机的输出功率。
[0069] 进一步的,通过所获取发电机的输出功率使发电机合理的切换输出第一输出频率的交流电和第二输出频率的频交流电,从而使发动机和发电机处于较优的工况下工作,减少了发动机和发电机中机械元件的磨损,并降低了发动机运行时的油耗。
[0070] 进一步的,在本发明所述的一种发电机组输出频率调节方法,还可以同时设置温度传感器和功率采集器,分别根据发电机组中发动机内水箱的水温值以及发电机的输出功率对发电机组的工作状态进行检测,并进行有效的控制,进而更好地控制发电机组中发电机和发动机的工况。
[0071] 与上述一种发电机组输出频率调节方法相对应,本发明还提供了一种输出频率调节装置,如图5所示,包括:
[0072] 控制参数值获取单元,用于获取发电机组中的控制参数值;
[0073] 负载断开单元,接收所述控制参数值获取单元所获取的控制参数,用于当所述控制参数值超出预先设定的阈值时,断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接;
[0074] 切换单元,用于当获知所述负载断开单元断开所述发电机组中的发电机与负载之间的连接之后,将所述发动机从第一转速切换至第二转速,以使所述发电机组的输出频率从第一输出频率切换至第二输出频率;
[0075] 其中所述发动机以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述发动机以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电,并且所述第一转速小于所述第二转速,所述第一输出频率小于所述第二输出频率。
[0076] 在本发明的第一个实施场景中,为了通过发动机内水箱的水温值对发电机组的工况进行控制,可选的,所述控制参数值,包括:所述发动机组中发动机内的水箱的水温值;所述阈值,包括:温度阈值。
[0077] 进一步的,所述负载断开单元,接收所述控制参数值获取单元所获取的水温值,并具体用于当所述发电机组中的发动机内的水箱的水温值超出预先设定的温度阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接;
[0078] 所述切换单元,包括:
[0079] 频率跳线切换模,用于将所述发电机组中的发电机从所述第一频率跳线切换至所述第二频率跳线,其中,所述第一频率跳线使所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述第二频率跳线使所述发电机输出第二输出频率的交流电;
[0080] 转速端切换模块,用于断开与所述发电机组中的发动机连接的第一转速端,并吸合第二转速端,其中所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;
[0081] 运转恢复模块,用于控制所述发电机组中的发动机以所述第二转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第二输出频率的交流电。
[0082] 通过温度传感器获取发动机内水箱的水温值,并与所预设的温度阈值进行比较,当水温值高于温度阈值时,则断开发电机与负载之间的连接,并将发动机切换至第二转速端,将发电机切换至第二频率跳线,使发动机带动发电机转动,输出第二输出频率的交流电,从而提高发动机风扇的转速,降低发动机的温度,避免发动机因过热和关机,从而提高了发电机组工作的可靠性。
[0083] 在本发明的第二个实施场景中,为了通过发电机组中发电机的输出频率对发电机组的工况进行控制,可选的,所述控制参数值,还包括:所述发电机组中发电机的输出功率;所述阈值,还包括:第一功率阈值。
[0084] 进一步的,所述负载断开单元,接收所述输出功率获取模块所获取的所述输出功率,并具体用于当所述发电机组中发电机的输出功率大于预先设定的第一功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接;
[0085] 所述切换单元,包括:
[0086] 频率跳线切换模块,用于将所述发电机组中的发电机从所述第一频率跳线切换至所述第二频率跳线,其中,所述第一频率跳线使所述发电机输出第一输出频率的交流电,所述第二频率跳线使所述发电机输出第二输出频率的交流电;
[0087] 转速端切换模块,用于断开与所述发电机组中的发动机连接的第一转速端,并吸合第二转速端,其中所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;
[0088] 运转恢复模块,用于控制所述发电机组中的发动机以所述第二转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第二输出频率的交流电。
[0089] 进一步的,所述阈值,包括:第二功率阈值,其中所述第二功率阈值小于所述第一功率阈值。
[0090] 进一步的,所述负载断开单元,接收所述发电机组中的输出功率获取模块所获取的所述输出功率,还具体用于当所述输出功率小于预先设置的第二功率阈值时,断开所述发电机组中的发电机与所述负载之间的连接。
[0091] 进一步的,所述频率跳线切换模块,还用于将所述发电机组中的发电机从所述第二频率跳线切换至所述第一频率跳线;
[0092] 所述转速端切换模块,还用于断开与所述发电机组中的发动机连接的第二转速端,并吸合第一转速端;
[0093] 所述运转恢复模块,还用于控制所述发电机组中的发动机以所述第一转速运转,重新连接所述发电机与所述负载,使所述发电机输出所述第一输出频率的交流电。
[0094] 通过在发电机组中设置功率采集器,以采集发电机输出端的输出功率,通过所获取输出功率与所设置的第一功率阈值与第二功率阈值进行比较,其中第一功率阈值大于第二功率阈值;当所述输出功率大于第一功率阈值时,则说明发电机的输出功率接近第一输出频率时的额定功率,此时,将发动机切换至第二转速端,将发电机切换至第二频率跳线,通过发动机带动发电机,使发电机输出第二输出频率的交流电,提高了发电机输出的额定功率和发动机的转速,降低了柴油的消耗量,从而实现发动机工况的改善;发动机以第二转速转动,带动发电机输出第二输出频率的交流电时,为避免无效的功率损耗,当输出功率小于所设定的第二功率阈值时,则将发动机切换至第一转速端,将发电机切换至第一频率跳线,从而使发电机输出第一输出频率的交流电,因为使发动机的转速维持在较合适的转速在运转,降低了柴油的消耗,降低了成本,并且减轻了发动机和发电机中机械元件之间的磨损,延长了发电机组的使用寿命。
[0095] 当然,进一步的,可以在发电机组中分别设置用于水温值检测的温度传感器以及输出功率检测的功率采集器,从而通过水温值和输出功率两方面更好地控制发电机组的工况,使发电机组的工作更加可靠。
[0096] 与上述一种发电机组输出频率调节方法和装置相对应,本发明还提供了一种发电机组,如图6所示,包括:
[0097] 发电机、发动机、控制器、继电器、负载接触器和检测装置;
[0098] 所述发电机,包括:励磁绕组、电压调节器;
[0099] 所述发动机,包括:水箱和油门调节电磁阀;
[0100] 所述检测装置,用于获取所述发电机组中的控制参数值;
[0101] 所述发电机,用于输出第一频率跳线所对应的第一输出频率的交流电,或输出第二频率跳线所对应的第二输出频率的交流电;其中,所述第一输出频率小于所述第二输出频率;
[0102] 所述发动机,用于以第一转速带动所述发电机输出第一输出频率的交流电,或以第二转速带动所述发电机输出第二输出频率的交流电;所述第一转速端使所述发动机以第一转速运转,所述第二转速端使所述发动机以第二转速运转;其中,所述第一转速小于所述第二转速;
[0103] 所述控制器,用于根据所述控制参数值与阈值的比较结果,断开或接通所述发电机与负载;切换第一频率跳线或第二频率跳线以及切换第一转速端或第二转速端,以控制所述发电机组输出第一输出频率的交流电或输出第二输出频率的交流电。
[0104] 其中,所述检测装置可为设置于水箱中的温度传感器,和/或设置于发电机的输出端与负载之间的功率采集器。所述控制参数值可为水温值和/或输出功率。
[0105] 所述阈值可包括温度阈值、第一功率阈值和/或第二功率阈值,其中第二功率阈值小于第一功率阈值。
[0106] 当所述水温值大于所述温度阈值时,所述控制器,具体用于断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第二转速端以及所述发电机的第二频率跳线,以使得所述发电机输出第二输出频率的交流电。
[0107] 当所述输出功率大于所述第一功率阈值时,所述控制器具体用于断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第二转速端以及所述发电机的第二频率跳线,以使得所述发电机输出第二输出频率的交流电。
[0108] 当所述输出功率小于所述第二功率阈值时,所述控制器,具体用于断开所述发电机与所述负载,切换至所述发动机的第一转速端以及所述发电机的第一频率跳线,以使得所述发电机输出第一输出频率的交流电。
[0109] 当控制器通过获取的水温对发电机进行输出频率的切换时,例如,当发电机输出50赫兹的交流电,且温度传感器采集的水温值为91度时,控制器对水温值和温度阈值(90度)进行判断;水温高于温度阈值,则控制器控制负载接触器断开,从而暂时停止通过发电机为负载供电;通过控制器分别控制电压调节器切换至60赫兹的第二频率跳线,以及通过继电器控制油门调节电磁阀切换至第二转速端;重新连通负载接触器,发电机以输出60赫兹的交流电,对负载进行供电;在调节了发电机输出频率的过程中,提高了发动机风扇的转速,增大了发动机的排热量,从而降低了发动机的温度,避免了发动机因过热而停机,进而也提高了通过发动机、发电机和负载工作的可靠性。
[0110] 当控制器通过采集到的输出功率对发电机进行输出频率的切换时,例如,发电机输出50赫兹的交流电,在控制器中设置的第一功率阈值为9千瓦,第二功率阈值为7千瓦;功率采集器采集到发电机的输出功率为9.1千瓦,超出了所设定的第一功率阈值,则控制器控制负载接触器断开,暂时停止通过发电机为负载进行供电;负载接触器断开后,控制器控制电压调节器至60赫兹的第二频率跳线,以适应发电机输出60赫兹的交流电;并且,控制器通过继电器控制油门调节电磁阀第二转速端,以使发动机可以带动发电机产生并输出
60赫兹的交流电;电压调节器和油门调节电磁阀控制完成后,控制器重新控制负载接触器吸合,为负载提供60赫兹的交流电。
[0111] 另一方面,当发电机输出60赫兹的交流电时,通过对所获取的输出功率与第二功率阈值进行判断,从而实现将50赫兹低输出频率的切换。
[0112] 本发明实施例提供的一种发电机组输出频率调节方法、装置及发电机组,通过获取发动机组中的控制参数值,提高发动机的转速以及发动机中风扇的转速,增加发动机的排热量,调节发电机的输出频率,从而避免发动机因温度过高而停止工作,提高了发电机组以及通过发电机组进行供电的负载的可靠性。
[0113] 进一步的,通过所获取发电机的输出功率使发电机合理的切换输出第一输出频率的交流电和第二输出频率的频交流电,从而使发动机和发电机处于较优的工况下工作,减少了发动机和发电机中机械元件的磨损,并降低了发动机运行时的油耗,提高了发电机组工作的可靠性。
[0114] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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