[實用新型]機動車發電機組的控制裝置

有效

• 申請號: 201320214279.4
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN203219235U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李青松
• 申請（專利權）人: 李青松
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種控制裝置，特別涉及一種機動車發電機組的控制裝置。

背景技術

柴油發電機組是船舶電站的重要組成部分，它由柴油機(原動機)驅動同步發電機組成，考慮到柴油機運行時的震動，噪聲和環境污染問題，目前在建的電力推進試驗室采用了電動發電機組代替柴油發電機組，它將為電力推進設備提供電力來源。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種使用電動機代替柴油發電機，采用上位PC機、下位機PLC、變頻器等的機動車發電機組的控制裝置。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種機動車發電機組的控制裝置，所述裝置包括一臺上位PC機、一臺下位機PLC、變頻器、若干組電機和若干組發電機，電機和發電機的組數相同，所述上位PC機和下位機PLC通過以太網連接，所述下位機PLC與變頻器采用Profibus/DP連接方式，所述電機控制發電機，所述變頻器直接與電機電連接。

在本實用新型的具體實施例子中，所述變頻器為若干組或僅僅為一組。

在本實用新型的具體實施例子中，當變頻器為若干組時，每一組控制一組電機。

在本實用新型的具體實施例子中，當變頻器為一組時，這一組變頻器控制若干組電機。

在本實用新型的具體實施例子中，所述發電機為電動發電機，若干電動的發電機并行連接，變頻器對電機采用轉速閉環控制。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型提供的機動車發電機組的控制裝置可用作電力推進船舶仿真平臺的供電單元，還可用作工業現場的電能轉換，滿足各種電能需求，同時可以節約電能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖之一。

圖2為本實用新型的結構示意圖之二。

圖3為本實用新型的電動發電機組驅動控制系統的軟件架構示意圖。

圖4為本實用新型驅動電機的轉速與其輸出功率之間的關系的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。

圖1為本實用新型的結構示意圖之一，圖2為本實用新型的結構示意圖之二，參見圖1-2，本實用新型包括一臺上位PC機100、一臺下位機PLC200、變頻器300、若干組電機400和若干組發電機500，電機400和發電機500的組數相同，所述上位PC機100和下位機PLC200通過以太網連接，下位機PLC200與變頻器300采用Profibus/DP連接方式，電機400控制發電機500，變頻器300直接與電機400電連接。變頻器300為若干組(圖1)或僅僅為一組(圖2)。當變頻器300為若干組時，每一組控制一組電機400。

當變頻器300為一組時，這一組變頻器300控制若干組電機400。

發電機500為電動發電機，若干電動的發電機500并行連接，變頻器300對電機400采用轉速閉環控制。

電動發電機組驅動控制系統的軟件架構如圖3所示，OS(操作系統)層通過以太網和OPC與下位機進行數據采集和交換，并完成實時數據監控的功能。后期還可以對保存的運行數據進行分析，從而更好的評估系統的運行可靠性。

對并聯電動發電機組的控制關鍵在于對驅動電機的調速控制。由于是模擬柴油發電機組的調速特性，首先需要對柴油機進行建模。根據柴油機的模型簡化成可編程的算法，使驅動電機可以模擬柴油機工況運行。

對驅動電機的轉速控制要求如下：

(1)空載額定轉速

“怠速/額定”處于“額定”時驅動電機對應的轉速，由上位機設置。

(2)轉速-功率特性

驅動電機的轉速-功率特性為發電機正常運行時驅動電機的轉速與其輸出功率之間的關系，其本質為模擬柴油機的轉速-功率特性。其關系如圖4所示。

圖4中n_pO為空載額定轉速，n_pr為在額定功率p_r時的轉速，取模擬的柴油機的轉速調整率為Δn_p，有：

n_pr＝n_pO-Δn_p.n_pO

當沒有(增速/減速)調速信號時，驅動電機的當前轉速設定值僅取決于輸出功率p_act為：