一种发电机组及发电机组控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发电机组及发电机组控制器，发电机组控制器包括包括主控模块、与主控模块电连接的发电电压检测模块、转速检测模块、ESC控制输出模块、AVR控制输出模块、以及为ESC控制输出模块、AVR控制输出模块供电的第二电源模块，为其他模块供电的第一电源模块。ESC控制输出模块基于主控模块接收的发动机转速信号输出调节发动机转速的控制信号；AVR控制输出模块基于主控模块接收的发电机电压信号输出调节发电机电压的控制信号。本实用新型专利技术由发电机组控制器直接控制电调执行器和励磁定子，即减少了故障点，提高了发电机组的稳定性。

A Generator Set and Generator Set Controller

【技术实现步骤摘要】
一种发电机组及发电机组控制器
本技术属于发电机组
，尤其是涉及一种发电机组控制器及其采用该控制器的发电机组。
技术介绍
发电机组主要由发电机，发动机和发电机组控制器这三部分组成。现有的发电机组控制器大体上分为三类：简单保护型，即仅提供开机、停机和水温高、油压低、超速保护，不提供电量显示，控制面板上尚需安装水温表、油压表、小时计、蓄电池电压表、交流电压表、交流电流表等仪表；标准型，即提供电量显示、提供保护功能，不带通信接口；高档型，除提供标准型的功能外，还可提供通信接口，可进行遥控、遥测、遥信功能。无论是哪一类的发电机组控制器都是只是具备机组参数检测显示(发动机参数和发电机参数)，经过内部处理，在相关参数指标超出规定范围时，控制发电机组报警或停机保护，从而达到保护发电机组的目的，有的增加通信功能，但并没有对发动机和发电机自身的控制系统进行影响。整个发电机组控制系统中：发电机组控制器、电子调速器即ESC和自动电压调节器即AVR这三个控制器件相互之间需要进行必要的线路连接和过渡控制，控制元件较多；由于市场的复杂性和客户需求的多样性，三大控制器件隶属多种研发平台，相互之间只是具备兼容性，而无法达到统一协调控制，这样就会造成相互之间配合间隙，从而影响整个发电机组的稳定性，增加故障点。目前整个发电机组控制系统以发电机组控制器为中心，延伸检测信号至发动机和发电机，如图1所示，在这过程中，ESC和AVR作为中间过渡控制器件，分别对与发动机电连接的电调执行器和发电机进行控制。也就是说发电机组控制器借助ESC和AVR对电调执行器和发电机进行间接控制，间接控制无疑会增加故障点，影响整个发电机组的稳定性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足，本技术解决的第一个技术问题是，提供一种发电机组控制器，发电机组控制器可直接对电调执行器和发电机进行控制，以减少故障点，提高发电机组的稳定性。作为同一个技术构思，本技术所解决的另一个技术问题是，提供一种使用上述发电机组控制器的发电机组。为解决上述第一个技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种发电机组控制器，包括主控模块、第一电源模块、发电电压检测模块和转速检测模块，所述第一电源模块用于为所述主控模块、所述发电电压检测模块和所述转速检测模块提供电源，所述发电电压检测模块和所述转速检测模块均与所述主控模块电连接，所述转速检测模块用于将获取的发动机转速信号传送给所述主控模块，所述发电电压检测模块用于将获取的发电机电压信号传送给所述主控模块；所述发电机组控制器还包括：与所述主控模块电连接的ESC控制输出模块，所述ESC控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发动机转速信号输出调节发动机转速的控制信号。与所述主控模块电连接的AVR控制输出模块，所述AVR控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发电机电压信号输出调节发电机电压的控制信号。第二电源模块，所述第二电源模块分别为所述ESC控制输出模块和所述AVR控制输出模块提供电源。在上述技术方案中优选的，所述ESC控制输出模块包括转速设定单元、调节系数设定单元、运算单元、驱动输出单元和保护限制单元；所述ESC控制输出模块以所述转速设定单元设定的转速为目标转速，所述主控模块接收的所述发动机转速为反馈转速，当所述反馈转速与所述目标转速发生偏差时，借助所述调节系数设定单元和所述运算单元进行PID计算，所述驱动输出单元基于计算结果和所述保护限制单元输出驱动电流。在上述技术方案中优选的，所述AVR控制输出模块包括电压设定单元、运算单元和输出单元；所述AVR控制输出模块以所述电压设定单元设定的电压为目标电压，所述主控模块接收的所述发电机电压为反馈电压，当所述反馈电压与所述目标电压发生偏差时，借助所述运算单元进行PID计算，所述输出单元基于计算结果输出励磁电压。在上述技术方案中优选的，所述发电机组控制器还包括分别与所述主控模块电连接的数字量输入模块、数字量输出模块、发电电流检测模块和模拟量输入模块，所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述发电电流检测模块和所述模拟量输入模块均由所述第一电源模块提供电源。为解决上述第二个技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种发电机组，包括发电机、发动机和电调执行器，所述电调执行器与发动机电连接，还包括上述的发电机组控制器，所述发电机组控制器中的所述发电电压检测模块与所述发电机的主定子电连接，所述转速检测模块与所述发动机电连接，所述AVR控制输出模块与所述发电机的励磁定子电连接，所述ESC控制输出模块与所述电调执行器电连接。采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：本技术的发电机组控制器，在原有发电机组控制器的基础上增加了第二电源模块、ESC控制输出模块和AVR控制输出模块；整个发电机组控制系统以主控模块为中心，延伸检测信号至发动机和发电机，在这过程中，原有系统中电子调速器ESC所需要的测速元件和自动电压调节器AVR所需要的测量电压线路全部借用原有发电机组控制器本身已有的转速检测模块和发电电压检测模块；电子调速器ESC输出驱动电流给发动机执行元件和自动电压调节器AVR输出励磁电压给励磁定子的控制过程全部集成到了本技术的发电机组控制器中，由发电机组控制器直接输出驱动电流给发动机执行元件，由发电机组控制器直接输出励磁电压给励磁定子。整个发电机组控制系统将原有的三个控制器件整合到一起，在设计理念上将原发电机组控制器、电子调速器ESC和自动电压调节器AVR的控制逻辑统一化。整合统一设计可减少差异性且可统一协调控制，大大减小了相互之间的干扰问题；减少了中间过渡器件件即减少了故障点，提高了发电机组稳定性，也同时节省了原材料，降低了成本。原有发电机控制器和电子调速器ESC的供电电源为低压电源系统，而自动电压调节器AVR的供电电源为负载供电电源系统，整合到一起后，供电电源统一使用低压电源系统，解决了不同供电电源整合过程中的干扰问题。附图说明图1是原有整个发电机组控制系统的工作原理框图；图2是本技术发电机组控制器的结构原理框图；图3是本技术应用于整个发电机组控制系统的工作原理框图；图4是图3中ESC控制输出模块的结构原理框图；图5是本技术发电机组控制器功能及接线图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图2和图3所示，发电机组控制器包括主控模块、第一电源模块、发电电压检测模块和转速检测模块，第一电源模块用于为主控模块、发电电压检测模块和转速检测模块提供电源，发电电压检测模块和转速检测模块均与主控模块电连接，转速检测模块将获取的发动机转速信号传送给主控模块，发电电压检测模块将获取的发电机电压信号传送给主控模块。发电机组控制器还包括分别与主控模块电连接的数字量输入模块、数字量输出模块、发电电流检测模块和模拟量输入模块，数字量输入模块、数字量输出模块、发电电流检测模块和模拟量输入模块也均由第一电源模块提供电源。以上所述的功能模块为现有发电机组控制器的一部分，在此不对其进行赘述。改进之处在于：发电机组控制器还包括：与主控模块电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机组控制器，包括主控模块、第一电源模块、发电电压检测模块和转速检测模块，所述第一电源模块用于为所述主控模块、所述发电电压检测模块和所述转速检测模块提供电源，所述发电电压检测模块和所述转速检测模块均与所述主控模块电连接，所述转速检测模块用于将获取的发动机转速信号传送给所述主控模块，所述发电电压检测模块用于将获取的发电机电压信号传送给所述主控模块；其特征在于，所述发电机组控制器还包括：与所述主控模块电连接的ESC控制输出模块，所述ESC控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发动机转速信号输出调节发动机转速的控制信号；与所述主控模块电连接的AVR控制输出模块，所述AVR控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发电机电压信号输出调节发电机电压的控制信号；第二电源模块，所述第二电源模块分别为所述ESC控制输出模块和所述AVR控制输出模块提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种发电机组控制器，包括主控模块、第一电源模块、发电电压检测模块和转速检测模块，所述第一电源模块用于为所述主控模块、所述发电电压检测模块和所述转速检测模块提供电源，所述发电电压检测模块和所述转速检测模块均与所述主控模块电连接，所述转速检测模块用于将获取的发动机转速信号传送给所述主控模块，所述发电电压检测模块用于将获取的发电机电压信号传送给所述主控模块；其特征在于，所述发电机组控制器还包括：与所述主控模块电连接的ESC控制输出模块，所述ESC控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发动机转速信号输出调节发动机转速的控制信号；与所述主控模块电连接的AVR控制输出模块，所述AVR控制输出模块基于所述主控模块接收的所述发电机电压信号输出调节发电机电压的控制信号；第二电源模块，所述第二电源模块分别为所述ESC控制输出模块和所述AVR控制输出模块提供电源。2.如权利要求1所述的发电机组控制器，其特征在于，所述ESC控制输出模块包括转速设定单元、调节系数设定单元、运算单元、驱动输出单元和保护限制单元；所述ESC控制输出模块以所述转速设定单元设定的转速为目标转速，所述主控模块接收的所述发动机转速为反馈转速，当所述反馈转速与所述目标转速发生偏差时，借助所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建孟，王深校，辛见军，张春文，
申请(专利权)人：潍柴电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37