[發明專利]變頻發電機組的啟動裝置和工作方法

有效

• 申請號: 201811617760.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109707550B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 艾純;譚盼;侯春明
• 申請（專利權）人: 神馳機電股份有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

本發明提供變頻發電機組的啟動裝置和工作方法，包括MCU、溫度采樣模塊、風門驅動模塊、啟動模塊、電源模塊、反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊、母線電流采樣模塊、三相全橋驅動模塊、轉速檢測模塊以及變頻電機，溫度采樣模塊、啟動模塊、電源模塊、反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊、母線電流采樣模塊以及轉速檢測模塊輸出端與MCU輸入端連接，MCU的輸出端與三相全橋驅動模塊以及風門驅動模塊的輸入端連接，電源模塊的輸出端還與三相全橋驅動模塊的輸入端連接，三相全橋驅動模塊的輸出端與變頻電機連接，三相全橋模塊的輸出端與反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊和母線電流采樣模塊的輸入端連接。通過本發明，可提高變頻電機的啟動可靠性。

技術領域

本發明涉及電氣控制技術領域，特別涉及變頻發電機組的啟動裝置和工作方法。

背景技術

目前變頻發電機組啟動有兩種方式。

第一種是手動拉盤式，通過人力拉動纏繞在拉盤上的拉索，拉盤轉動帶動發動機曲軸轉動，從而觸發點火裝置，啟動發動機，應用于空間有限的小功率發電機組。此種方式下發電機啟動轉速不穩定，容易熄火。

第二種是啟動電機式，采用蓄電池供電，一個啟動電機(有刷直流電機)經傳動齒輪連接到發動機曲軸，啟動時，啟動繼電器接通，蓄電池大電流流入啟動電機，啟動電機轉動帶動發動機曲軸轉動，從而觸發點火裝置，啟動發動機，這種方法多應用于體積較大的大功率發電機組。且傳動齒輪轉動過程中消耗的電量較大，造成電池體積較大影響發電機的安裝。

發明內容

為了克服現有技術中發電機啟動不穩定、耗電量大及安裝困難的問題，本發明提供變頻發電機組的啟動裝置和工作方法，通過控制器控制變頻電機轉動和反轉，提高變頻電機的啟動可靠性。

為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

變頻發電機組的啟動裝置，包括MCU、溫度采樣模塊、風門驅動模塊、啟動模塊、電源模塊、熄火驅動模塊、反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊、母線電流采樣模塊、三相全橋驅動模塊、轉速檢測模塊以及變頻電機，所述溫度采樣模塊、啟動模塊、電源模塊、反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊、母線電流采樣模塊以及轉速檢測模塊的輸出端與所述MCU的輸入端連接，所述MCU的輸出端與所述熄火驅動模塊、風門驅動模塊以及三相全橋驅動模塊的輸入端連接，所述三相全橋驅動模塊的輸出端與變頻電機連接，所述三相全橋模塊的輸出端與所述反電勢采樣模塊、母線電壓采樣模塊和母線電流采樣模塊的輸入端連接。

優選的，還包括調壓充電模塊，所述調壓充電模塊的輸入端與變頻電機連接，所述調壓充電模塊的輸出端與電源模塊的輸入端連接；還包括計時模塊，所述計時模塊與MCU雙向連接；還包括計數模塊，所述計數模塊與MCU雙向連接。

變頻發電機組的啟動裝置的工作方法，包括以下幾個步驟：

S1：開啟電源和開關，變頻電機正向驅動；

S2：變頻電機正向驅動過程中，實時檢測變頻電機的轉速n₂，并預設變頻電機的啟動轉速n_啟，若n₂＞n_啟則變頻電機停止驅動即完成點火；記錄變頻電機的啟動時間T_啟，并預設啟動時間T_max，若T_啟＞T_max則變頻電機停止驅動；

S3：變頻電機電機正轉驅動過程中，檢測變頻電機的三相電壓并構成二進制碼序列，與預設的二進制碼序列進行對比，若序列不對等，判斷變頻電機出現堵轉；同時記錄換相檢測時間T_檢，并預設檢測時間限制T_限，若T_檢＞T_限時判斷變頻電機出現堵轉；

S4：當變頻電機出現堵轉時，變頻電機首先反轉，反轉行程為S_反，之后變頻電機再正向驅動。