基于无刷双馈电机的柴油发电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统，包括无刷双馈电机和柴油发动机，所述无刷双馈电机和所述柴油发动机同轴安装，所述无刷双馈电机包括定子和转子，所述定子包括功率绕组和控制绕组，还包括变换器和控制器，所述变换器为机侧变换器和网侧变换器，所述控制器用于控制所述变换器，所述控制器控制所述变换器使所述功率绕组侧电压在柴油发电系统并网前跟随电网电压，所述控制器控制所述变换器以使所述柴油发电系统输出功率在并网后跟随设定值。上述基于无刷双馈电机的柴油发电系统实现了柴油发电机的高效节能、变速恒频稳定发电，保证在受到扰动的情况下能维持稳定发电。本发明专利技术还公开了一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统控制方法。

【技术实现步骤摘要】
基于无刷双馈电机的柴油发电系统及其控制方法
本专利技术涉及电气传动与发电控制领域，特别是涉及一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统及其控制方法。
技术介绍
当今世界上岛屿和偏远地区大部分能源需求依赖化石燃料，高燃料成本已转嫁到迅速增长的发电成本中。其次，将燃料运往偏远地区，其运输和储存费用高，成本进一步增加。再次，这些地区多采用定速柴油机发电，部分负荷下运行效率极低，造成大量能源浪费和环境污染。现有定速柴油发电机存在如下不足：(1)柴油机始终工作在较高的额定转速才能维持工频电压，无法根据电路负荷情况调整柴油机转速。在低负荷时高速运转，会造成燃油消耗量大，噪音也大；如果要降低单位功率油耗，则必须降低发电机转速，但发电机转速降低后，频率会发生较大变化。(2)无频率调节装置，发电机输出电压频率随柴油机转速变化波动，发电输出电能质量差，发电机寿命短，运行成本高。目前柴油发电机多为定速发电机，在负荷较低时，燃油效率低，无法实现变速恒频发电。实现变速恒频发电效果的方法主要是将无刷双馈电机应用到柴油发电中，但目前的柴油发电系统在并网后易受扰动，无法维持稳定发电。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的变速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统，包括无刷双馈电机和柴油发动机，所述无刷双馈电机和所述柴油发动机同轴安装，所述无刷双馈电机包括定子和转子，所述定子包括功率绕组和控制绕组，其特征在于，还包括变换器和控制器，所述变换器个数至少为2个，分别为机侧变换器和网侧变换器，所述机侧变换器与所述控制绕组连接，所述网侧变换器与所述功率绕组连接，所述控制器控制所述变换器使所述功率绕组侧电压在柴油发电系统并网前跟随电网电压，所述控制器控制所述变换器以使所述柴油发电系统输出功率在柴油发电系统并网后跟随设定值。

【技术特征摘要】
1.一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统，包括无刷双馈电机和柴油发动机，所述无刷双馈电机和所述柴油发动机同轴安装，所述无刷双馈电机包括定子和转子，所述定子包括功率绕组和控制绕组，其特征在于，还包括变换器和控制器，所述变换器个数至少为2个，分别为机侧变换器和网侧变换器，所述机侧变换器与所述控制绕组连接，所述网侧变换器与所述功率绕组连接，所述控制器控制所述变换器使所述功率绕组侧电压在柴油发电系统并网前跟随电网电压，所述控制器控制所述变换器以使所述柴油发电系统输出功率在柴油发电系统并网后跟随设定值。2.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统，其特征在于，所述控制器通过调整所述控制绕组的角速度以保证所述柴油发电系统转速变化时所述功率绕组的角速度不变，以实现变速恒频发电。3.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统，其特征在于，所述功率绕组与电网或负载相连。4.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统，其特征在于，所述控制器为DSP模块或单片机模块。5.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统，其特征在于，所述变换器为PWM四象限变换器。6.一种基于无刷双馈电机的柴油发电系统控制方法，所述控制方法应用于权利要求1-5任一项所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统，其特征在于，包括以下步骤：通过PI控制器控制所述无刷双馈电机的功率绕组侧电压的幅值、频率、相序、相位跟随电网电压，保持幅值、频率、相序、相位相同；并网；设定所述功率绕组侧的输出功率；通过PI控制器控制所述无刷双馈电机的功率绕组侧的输出功率跟随设定值。7.根据权利要求6所述的基于无刷双馈电机的柴油发电系统控制方法，其特征在于，所述通过PI...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金虹，徐海波，王一丁，孔铭，王雪帆，张辉，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44