本发明专利技术提供了一种将由原动机驱动的交流发电机（１０２）连接到已存在交流电的电路（１０４）的装置和方法。当从交流发电机（１０２）流出或向其流入最小电流时，将交流发电机（１０２）连接至电路（１０４）。连接后由控制器（１４２）测量实际电流，该电流值用于确定交流发电机（１０２）下一次连接时的最佳连接条件。控制器（１４２）通过停止原动机（１０３）、监控电流，并在电流最小时使原动机（１０３）停转而断开交流发电机（１０２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将由原动机驱动的交流发电机连接到已存在交流电的电 路的方法。本专利技术还涉及将由原动机驱动的交流发电机与这种电路断开 的方法，并涉及用于进行这种连接和断开的装置。具体地说，本专利技术涉及一种要连接到交流电干线电源(main supply)和与交流电干线电源断 开的斯特灵(Stirling)发动机驱动的交流发电机。
技术介绍
在我们的国际专利申请No. PCT/GB01/00840中公开了用于将斯特 灵发动机驱动的交流发电机连接到交流电干线电源的装置，并且在我们 的英国专利申请No. 0402587.0中公开了上述装置的变型例。在此复制了前一申请的图l作为图1，其示出了由斯特灵发动机(未示出)驱动的线 性交流发电机10。在中线21和火线22之间的20处示出干线电源。交流 发电机10通过两条并联路径30和40连接在中线21和火线22之间。第 一电路径30具有串联的开关31和电表32。第二电路径40具有按顺序串 联的第一阻抗41、第二阻抗42、开关43和电表44。线路50在阻抗41 和阻抗42之间延伸，经由两个开关51和52连接到中线21。通过与开关31、 43、 51和52的各种布置相对应的状态的顺序来获 得与干线电源20的连接。具体的地说，开关43使交流发电机10能够最 初通过阻抗41和阻抗42连接到干线电源20，由此限制通过交流发电机 10的电流。这样就确保了在斯特灵发动机的活塞上施加适当的力以起动 其冲程，即，提供了足够的力以起动运转(movement),但该力没有大到 使活塞被驱动到活塞室的壁内的程度。然后，发动机可通过路径30直接 连接到干线电源20。交流发电机20仅在通过跨越火线22和中线21设置 阻抗41而使交流发电机10停转之后才与干线电源断开。干线电源20用于起动斯特灵发动机的活塞冲程，因此，斯特灵发动机应该处于一种运转(operational)状态下，以在交流发电机10连接到 干线电源20时能够维持活塞的往复运动。具体地说，点燃斯特灵发动机 的燃烧器，以加热活塞汽缸的一端并且在连接到干线电源20之前升高斯 特灵发动机的温度。存在将交流发电机IO连接到干线电源的最佳时间， 该最佳时间与斯特灵发动机的运行状态有关。当不再需要斯特灵发动机运行时，燃烧器熄灭并且使斯特灵发动机 停止。交流发电机10在停止过程中与干线电源20断开，同样，断开也存在最佳时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是在该背景下进行改进，更具体地来讲，是以改进的 定时来提供到干线电源的连接和与干线电源的断幵。针对这种背景，并根据第一方面，本专利技术旨在提供一种将用于在两 个端子之间产生电流的由原动机驱动的交流发电机连接到已存在交流电 的交流电路的方法，所述方法包括以下步骤(a) 起动所述原动机，使得其达到合适的状态，从而以其要连接到 的电路中的交流电的频率来驱动所述交流发电机；(b) 测量表示了当所述交流发电机连接到所述交流电路时由所述交 流发电机提供或抽取(draw)的电量的参数；(c) 将所述交流发电机的端子连接到己存在交流电的交流电路，以 便在所测量的参数达到预定阈限时，使所述交流发电机开始运转所述原 动机；(d) 测量大体上刚刚连接上时由所述交流发电机提供或抽取的电 量；以及(e) 根据所测量的电量来更新所述预定阈限的值。申请人已认识到，将交流发电机连接到交流电路的最佳时间与刚刚 连接上之后从该交流电路抽取或提供给该交流电路的电量有关。如果连 接得太早，则原动机从交流电中抽取电来维持其运动。如果连接得太晚，14则交流发电机开始立即向交流电路输送大量的电，从而浪费了由原动机 产生的能量。因此，已发现进行连接的最佳时间是交流发电机既不从交 流电路抽取电也不向交流电路提供电的时间。优选的是，原动机是例如在民用组合式热动力设备中所使用的斯特灵发动机。这种设备给家庭供热，但也产生用于供给家庭并且也回卖(sdlback)给干线电源的电力。在这种情况下，与交流电路(干线电源)连 接得太晚是不经济的，因为不能卖出电力，而连接得太早是不经济的， 因为必须支付从干线电源抽取的电能。此外，在非最佳时间进行连接会 存在进一步的不利后果，因为可能要以过大的力来执行活塞冲程的起动。 这将导致活塞行程超出其设计的运动范围，并且这可能进而导致对斯特 灵发动机的损害或不期望的噪声。因此，申请人已认识到，将交流发电机连接到干线电源的最佳时间 是这样的，使得交流发电机在连接时既不从干线电源抽取电也不向干线 电源提供电。不幸的是，确定该最佳时间需要首先将交流发电机连接到 交流电路如果交流发电机抽取电，就知道连接得太早，而如果交流发 电机立即提供大量的电，就知道连接得太晚。申请人围绕这一问题已获 知两种方法，它们都依赖于原动机发动机(或代表生产运行的设备等的 设备)的初始校准。将在斯特灵发动机连接到干线电源的情况下描述这 些方法，但这些方法当然在一般意义上也是适用的。第一方法是记录从 起动斯特灵发动机到连接的时间，并响应于连接时所测得的电流量来调 节该时间。第二方法基于以下认识交流发电机是抽取还是提供电能与 斯特灵发动机的温度有关。因此，可利用温度来触发连接可根据经验 找到最佳温度。因而，时间或温度可以与表示连接到交流电路时要由交 流发电机提供或抽取的电量的参数相对应。一旦设备(或代表性设备)已经校准，就发送输送(delivery),该输送被设置为进行操作，以使得根 据预定定时或温度进行连接。虽然该方法效果很好，但有些不精确。例如，在对代表性设备进行 校准的情况下，原动机质量的差别会影响操作效率。另外，温度测量方 法依赖于斯特灵发动机内的均匀分布，而情况并非总是这样。此外，斯15特灵发动机的一次性校准并不是理想的，因为发动机在其寿命中性能的 任何变化都会导致与连接到干线电源的最佳定时的偏离。因此，优选的是，不仅在原动机的初始校准时而且随后在原动机的 使用期限内执行根据本专利技术第一方面的方法。例如，当原动机在现场操 作时可执行该方法。还可以在每次进行连接时执行该方法或以规则或不 规则的周期性间隔来执行该方法。此外，可以在原动机的整个寿命中执 行该方法或在其寿命的选择时段或多个选择时段内执行该方法。可选的是，如果测得的电量表明分别从交流电路抽取电或向交流电 路提供电，则对预定阈限的值进行更新还包括增大或减小预定值。优选 的是，与从交流电路抽取或向交流电路提供的电量成比例地增大或减小 该预定阈限。比例关系可采取下列多种形式之一，例如线性关系、二次 关系、指数关系等等。可选的是，测量由交流发电机提供或抽取的电量包括测量交流发电 机的电压和流入或流出交流发电机的电流。优选的是，使用电压和电流 的乘积的量来更新所述预定阈限。已经发现电压和电流的乘积应该在最 佳连接时间处为零。因此，可以与电压/电流乘积偏离零的程度成比例地 来调节预定阈限。实际上，使电压/电流乘积在零附近范围的连接是可接 受的，例如士50VA。本专利技术还延及收集数据文件的方法，该方法包括根据上述任意一 种方法将由原动机驱动的交流发电机反复连接到交流电路；以及在每次 进行连接时记录预定阈限的值。无需在每次进行连接时记录数据。例如， 可周期地记录数据，因为这样仍可识别出趋势。本专利技术还延及如此收集 的数据文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将用于在两个端子之间产生电流的由原动机驱动的交流发电机连接到已存在交流电的交流电路的方法，所述方法包括以下步骤： （ａ）起动所述原动机，使得其达到合适的状态，从而以其要连接到的电路中的交流电的频率来驱动所述交流发电机； （ｂ）测量表示了当所述交流发电机连接到所述交流电路时由所述交流发电机提供或抽取的电量的参数； （ｃ）将所述交流发电机的端子连接到已存在交流电的交流电路，从而在所测得的参数达到预定阈限时，使所述交流发电机开始运转所述原动机； （ｄ）测量大体上刚刚连接上时由所述交流发电机提供或抽取的电量；以及 （ｅ）根据所测得的电量来更新所述预定阈限的值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士罗伯特罗利，韦恩肯尼思奥尔德里奇，
申请(专利权)人：麦克罗金能源有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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