发电机与市电自动切换系统技术方案

技术编号:13297903 阅读:412 留言:0更新日期:2016-07-09 16:00
本发明专利技术提供的一种发电机与市电自动切换系统,包括:控制单元,用于获取市电向负载供电的状态信号,根据状态信号输出控制信号,该控制信号包括发电机启停信号和负载供电切换信号;发电机启停单元,用于接收控制单元输出的发电机启停信号控制发电机气动或者熄火;切换单元,用于接收控制单元输出的负载供电切换信号并控制负载的供电通路在市电和发电机之间转换,通过上述结构,当电网供电中断或者恢复时能够自动完成发电机供电和电网供电的切换,无需人工干预,响应时间短,而且在切换过程中能够保证发电机可靠启动以及可靠停机,工作稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切换系统,尤其涉及一种发电机与市电自动切换系统
技术介绍
发电机作为备用电源广泛应用于现代生产生活中,比如工业应用、高楼的电梯备用电源等,现有技术中,发电机与市电之间的切换通常采用手动启动方式,当市电停电后,然后手动启动发电机进行工作,当市电恢复供电后,再使发电机停止工作,这种方式在一般的家用等场合下是可以的,但是在工业生产中,上述的切换方式中间具有较大的时间间隔,从而会对工业生产造成严重的效率损失甚至是安全隐患,虽然随着技术的发展,人们逐渐提出了自动切换系统或者装置,但是现有的自动切换技术存在如下问题:稳定性差,当电网供电中断时,发电机不能准确识别启动信号,而在电网恢复供电后发电机不能可靠停机,从而严重影响使用。因此,需要提出一种新的发电机与市电自动切换系统,当电网供电中断或者恢复时能够自动完成发电机供电和电网供电的切换,无需人工干预,响应时间短,而且在切换过程中能够保证发电机可靠启动以及可靠停机,工作稳定可靠。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种发电机与市电自动切换系统,当电网供电中断或者恢复时能够自动完成发电机供电和电网供电的切换,无需人工干预,响应时间短,而且在切换过程中能够保证发电机可靠启动以及可靠停机,工作稳定可靠。本专利技术提供的一种发电机与市电自动切换系统,包括:控制单元,用于获取市电向负载供电的状态信号,根据状态信号输出控制信号,该控制信号包括发电机启停信号和负载供电切换信号;发电机启停单元,用于接收控制单元输出的发电机启停信号控制发电机气动或者熄火;切换单元,用于接收控制单元输出的负载供电切换信号并控制负载的供电通路在市电和发电机之间转换,通过上述结构,当电网供电中断或者恢复时能够自动完成发电机供电和电网供电的切换,无需人工干预,响应时间短,而且在切换过程中能够保证发电机可靠启动以及可靠停机,工作稳定可靠。进一步,所述发电机启停单元包括:温度检测模块,用于检测发动机的温度并向控制单元输出温度信号;步进电机驱动电路,用于接收控制单元输出的启动控制信号并驱动步进电机开启或者关闭风门;启动电机驱动电路,用于接收控制单元输出的启动控制信号驱动启动电机工作并启动发动机;转速与熄火线通断检测电路,用于检测发动机转速以及熄火线的通断信号并输出给控制单元;熄火控制电路,用于接收控制单元输出的熄火控制信号并控制发动机熄火,通过这种结构,当控制单元输出启动信号时,根据温度检测模块输出的温度信号控制风门的开启以及开启度,根据转速与熄火线通断检测电路输出的转速信号,从而能够准确发动机的启动并进入到工作状态,当需要熄火时,通过熄火控制电路,能够准确控制发动机熄火。进一步,所述熄火控制电路包括电阻R11、光耦U1、电阻R12、电阻13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、三极管Q4、二极管D4、二极管D5以及可控硅SCR1;所述光耦U1的发光二极管的正极通过电阻R11接电源,光耦U1的发光二极管的负极与控制单元连接,光耦U1的发光二极管的负极通过电容C5和电容C6并联后接地,光耦U1的光敏三极管的集电极与三极管Q4的基极连接,光耦U1的光敏三极管的发射极接地,三极管Q4的集电极接地,光敏三极管Q4的基极通过电阻R12与发射极连接,三极管Q4的发射极与二极管D4的负极连接,三极管D4的正极与电容C7一端连接,电容C7的另一端通过电阻R15与可控硅SCR1的控制极连接,可控硅SCR1的阳极接地,可控硅SCR1的阴极与熄火线连接,电阻R15与电容C7之间的公共连接点与二极管D5的负极连接,二极管D5的正极与熄火线连接,电阻R14的一端连接于二极管D5的负极,另一端连接于二极管D4的正极,二极管D4的正极通过电阻R13与二极管D5的正极连接,电阻R15和可控硅SCR1的公共连接点通过电容C8与二极管D5的正极连接;其中,三极管Q4为PNP型三极管;当需要熄火时,控制单元输出低电平控制信号,光耦U1导通,此时三极管Q4导通,电容C7由熄火线的正电压进入到充电状态,当电容C7的电压达到可控硅SCR1的导通电压,可控硅SCR1导通,熄火线被接地,从而保证发动机能够稳定可靠熄火,进而能够有效防止发动机反复启动。进一步,所述启动电机驱动电路包括二极管D7、二极管D8、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、三极管Q7、三极管Q8以及三极管Q9;二极管D7的正极连接于蓄电池的正极,二极管D7的负极与三极管Q7的集电极连接,三极管Q7的发射极为启动电机驱动电路的输出端并与启动电机的输入端连接,三极管Q7的基极与三极管Q8的集电极连接,三极管Q8的发射极与三极管Q7的集电极连接,三极管Q8的基极通过电阻R28与三极管Q9的集电极连接,三极管Q8的基极还通过电阻R27与二极管D7的负极连接,三极管Q9的基极通过电阻R29与控制单元连接,三极管Q9的发射极接地,三极管Q9的基极通过电阻R30接地,所述二极管D8的正极接地,负极与三极管Q7的发射极连接,其中三极管Q8为PNP型三极管,当控制单元输出发动机启动命令式时,三极管Q9导通,从而三极管Q7和Q8也顺次导通,蓄电池输出的电压通过三极管Q7加载到启动电机,通过这种结构,能够保证发动机顺利启动,从而确保发动机启动的可靠性以及稳定性。进一步,转速与熄火线通断检测电路包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、二极管D6、三极管Q5、三极管Q6以及光耦U2;所述光耦U2的光敏三极管的集电极通过电阻R16接电源,光耦U2的光敏三极管的集电极还与控制单元连接,光耦U2的光敏三极管的集电极通过电容C9接地,光耦U2的光敏三极管的发射极接地,光耦U2的发光二极管的正极通过电阻R18与二极管D6的负极连接,二极管D6的正极接地,光耦U2的发光二极管的负极与熄火线连接,电阻R17和电容C10并联后一端与光耦U2的正极连接,另一端与熄火线连接;三极管Q5的基极通过电阻R19与熄火线连接,三极管Q5的发射极接电源,三极管Q5的基极通过电阻R20与发射极连接,三极管Q5的集电极通过电阻R21与电阻R22的一端连接,电阻R22的另一端与三极管Q6的基极连接,电阻R21和电阻R22的公共连接点通过电容C11接地,三极管Q6的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机与市电自动切换系统,其特征在于:包括:控制单元,用于获取市电向负载供电的状态信号,根据状态信号输出控制信号,该控制信号包括发电机启停信号和负载供电切换信号;发电机启停单元,用于接收控制单元输出的发电机启停信号控制发电机气动或者熄火;切换单元,用于接收控制单元输出的负载供电切换信号并控制负载的供电通路在市电和发电机之间转换。

【技术特征摘要】
1.一种发电机与市电自动切换系统,其特征在于:包括:
控制单元,用于获取市电向负载供电的状态信号,根据状态信号输出控制
信号,该控制信号包括发电机启停信号和负载供电切换信号;
发电机启停单元,用于接收控制单元输出的发电机启停信号控制发电机气
动或者熄火;
切换单元,用于接收控制单元输出的负载供电切换信号并控制负载的供电
通路在市电和发电机之间转换。
2.根据权利要求1所述发电机与市电自动切换系统,其特征在于:所述发
电机启停单元包括:
温度检测模块,用于检测发动机的温度并向控制单元输出温度信号;
步进电机驱动电路,用于接收控制单元输出的启动控制信号并驱动步进电
机开启或者关闭风门;
启动电机驱动电路,用于接收控制单元输出的启动控制信号驱动启动电机
工作并启动发动机;
转速与熄火线通断检测电路,用于检测发动机转速以及熄火线的通断信号
并输出给控制单元;
熄火控制电路,用于接收控制单元输出的熄火控制信号并控制发动机熄火。
3.根据权利要求2所述发电机与市电自动切换系统,其特征在于:所述熄
火控制电路包括电阻R11、光耦U1、电阻R12、电阻13、电阻R14、电阻R15、
电阻R16、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、三极管Q4、二极管D4、二极
管D5以及可控硅SCR1;
所述光耦U1的发光二极管的正极通过电阻R11接电源,光耦U1的发光二
极管的负极与控制单元连接,光耦U1的发光二极管的负极通过电容C5和电容
C6并联后接地,光耦U1的光敏三极管的集电极与三极管Q4的基极连接,光耦
U1的光敏三极管的发射极接地,三极管Q4的集电极接地,光敏三极管Q4的基

\t极通过电阻R12与发射极连接,三极管Q4的发射极与二极管D4的负极连接,
三极管D4的正极与电容C7一端连接,电容C7的另一端通过电阻R15与可控硅
SCR1的控制极连接,可控硅SCR1的阳极接地,可控硅SCR1的阴极与熄火线连
接,电阻R15与电容C7之间的公共连接点与二极管D5的负极连接,二极管D5
的正极与熄火线连接,电阻R14的一端连接于二极管D5的负极,另一端连接于
二极管D4的正极,二极管D4的正极通过电阻R13与二极管D5的正极连接,电
阻R15和可控硅SCR1的公共连接点通过电容C8与二极管D5的正极连接;其中,
三极管Q4为PNP型三极管。
4.根据权利要求2所述发电机与市电自动切换系统,其特征在于:所述启
动电机驱动电路包括二极管D7、二极管D8、电阻R27、电阻R28、电阻R29、
电阻R30、三极管Q7、三极管Q8以及三极管Q9;
二极管D7的正极连接于蓄电池的正极,二极管D7的负极与三极管Q7的集
电极连接,三极管Q7的发射极为启动电机驱动电路的输出端并与启动电机的输
入端连接,三极管Q7的基极与三极管Q8的集电极连接,三极管Q8的发射极与
三极管Q7的集电极连接,三极管Q8的基极通过电阻R28与三极管Q9的集电极
连接,三极管Q8的基极还通过电阻R27与二极管D7的负极连接,三极管Q9
的基极通过电阻R29与控制单元连接,三极管Q9的发射极接地,三极管Q9的
基极通过电阻R30接地,所述二极管D8的正极接地,负极与三极管Q7的发射
极连接,其中三极管Q8为PNP型三极管。
5.根据权利要求2所述发电机与市电自动切换系统,其特征在于:转速与
熄火线通断检测电路包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、
电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C9、电容C10、电容C11、电
容C12、二极管D6、三极管Q5、三极管Q6以及光耦U2;
所述光耦U2的光敏三极管的集电极通过电阻R16接电源,光耦U2的光敏
三极管的集电极还与控制单元连接,光耦U2的光敏三极管的集电极通过电容
C9接地,光耦U2的光敏三极管的发射极接地,光耦U2的发光二极管的正极通
过电阻R18与二极管D6的负极连接,二极管D6的正极接地,光耦U2的发光二

\t极管的负极与熄火线连接,电阻R17和电容C10并联后一端与光耦U2的正极连
接,另一端与熄火线连接;
三极管Q5的基极通过电阻R19与熄火线连接,三极管Q5的发射极接电源,
三极管Q5的基极通过电阻R20与发射极连接,三极管Q5的集电极通过电阻R21
与电阻R22...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇隆郁邓勇刚杨继普尹利
申请(专利权)人:隆鑫通用动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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