一种同轴双输出发电机组及其控制方法技术

一种同轴双输出发电机组及其控制方法，属于发电机领域，包括发电机箱、柴油机、控制箱和底座，发电机箱内设有三相发电机和单相发电机；三相发电机用于对第一负载进行供电；单相发电机用于为第二负载进行供电；柴油机输出端设有高弹联轴器；高弹联轴器上连有转轴，转轴用于驱动三相发电机与单相发电机共轴旋转；控制箱内设有恒流恒压调节器、电压调节器和控制器；恒流恒压调节器与三相发电机电连接；电压调节器与单相发电机电连接；控制器分别与柴油机、三相发电机和单相发电机电连接。本发明专利技术的两台发电机共轴旋转，避免转轴之间产生磨损；能独立调节两台发电机运转情况，以满足不同负载的需求。载的需求。载的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴双输出发电机组及其控制方法


[0001]本专利技术属于发电机领域，具体地说涉及一种同轴双输出发电机组及其控制方法。

技术介绍

[0002]地质勘探过程中，需要用到勘探设备，为了使用而这些设备，就需要匹配输出功率足够的供电设备，而现在的勘探设备，往往还在使用传统的柴油发电机为其供电。
[0003]柴油发电机虽然能为勘探设备进行电力供应，但工作人员在野外作业中，还有其他设备的用电需求，如照明设备、可视听设备。然而，普通的柴油发电机不能同时满足为勘探设备和其他设备同时供电，需要多台发电机为不同的设备进行供电。
[0004]专利号为CN201110405309.5的专利提供了一种双发电机的柴油发电机组，内设两个发电机，能够同时为冲击性负载和和常规用电设备供电，然而，该专利的柴油发电机仅能通过调节柴油机转速而调节发电机功率，并不能对两台发电机各自的工作参数，如电流和电压进行调整，以适应其负载；该专利还通过弹性柱销齿式联轴器连接第一发电机和第二发电机，但随着电机工作时间的增加，弹性柱销齿式联轴器会产生磨损，不利于设备长时间使用，亟待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述不足之处提供一种同轴双输出发电机组及其控制方法，拟解决目前柴油发电机不能对两台发电机各自的发电情况进行及时调整，用于连接两台电机的联轴器易磨损等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种同轴双输出发电机组，包括发电机箱、柴油机、控制箱和底座，所述底座设在发电机箱下方，用于为发电机箱提供支撑，所述发电机箱内设有三相发电机和单相发电机；所述三相发电机用于对第一负载进行供电；所述单相发电机用于为第二负载进行供电；所述柴油机输出端设有高弹联轴器；所述高弹联轴器上连有转轴，转轴用于驱动三相发电机与单相发电机共轴旋转；所述控制箱内设有恒流恒压调节器、电压调节器和控制器；所述恒流恒压调节器与三相发电机电连接；所述电压调节器与单相发电机电连接；所述控制器分别与柴油机、三相发电机和单相发电机电连接。
[0007]进一步的，所述恒流恒压调节器包括由电流测量反馈环节、电压测量反馈环节、电流给定信号、电压给定信号、电流PI控制环节、电压PI控制环节、移项触发环节和可控硅组成的双循环控制系统；所述电流测量反馈环节输出和电流给定信号输出，共同输入至电流PI控制环节；所述电压测量反馈环节输出和电压给定信号输出，共同输入至电压PI控制环节；所述电流PI控制环节输出和电压PI控制环节输出，共同输入至移项触发环节；所述移项触发环节输出，输入至可控硅环节；所述可控硅环节输出，输入至发电机；所述发电机输出，输入至电流测量反馈环节和电压测量反馈环节。
[0008]进一步的，还包括微机综合保护器；所述微机综合保护器设在控制箱内；所述微机综合保护器分别与单相发电机和控制器电连接。
[0009]进一步的，所述控制器内还设有告警系统；所述告警系统用于接收控制器和微机综合保护器输出的告警信号，判断三相发电机和单相发电机是否存在运行故障，并对用户进行告警。
[0010]进一步的，所述控制箱上还设有告警按钮和急停按钮；所述告警按钮和急停按钮分别与控制器电连接。
[0011]进一步的，所述控制箱上还设有告警指示灯。
[0012]一种同轴双输出发电机组的控制方法，采用如权利要求1～6中任一项所述的一种同轴双输出发电机组，包括检测步骤、恒压控制步骤、恒流控制步骤、告警步骤和急停步骤；
[0013]所述检测步骤具体为：
[0014]S0：通过三相发电机上连接的霍尔电流传感器实时监测第一负载的电流值I
负载
大小，若I
负载
＜第一负载最低工作电流I1，进入恒压控制步骤；若第一负载最低工作电流I1≤I
负载
≤第一负载额定电流I2，进入恒流控制步骤；若I
负载
＞I2，进入告警步骤；
[0015]所述恒压控制步骤具体为：
[0016]S11：当三相发电机需要维持恒压状态时，用户通过远端输入向恒流恒压调节器输入给定电压值U
给
，并进入S12步骤；
[0017]S12：将给定电压值U
给
与电压测量反馈环节给出的反馈电压值U
反
进行比较；若U
给
＞U
反
，进入S13步骤；若U
给
＜U
反
，进入S14步骤；若U
给
＝U
反
，进入S15步骤；
[0018]S13：通过电压PI环节将U
给
值传递到移项触发环节，然后通过移项触发环节增大可控硅导通角，提升可控硅的导能量，进一步使输入三相发电机的实际电压平滑提升；再将当前三相发电机的实际电压值传输给控制器，控制器将实际电压值作为新的U
反
，输送至电压测量反馈环节进行反馈，回到S12步骤；
[0019]S14：通过电压PI环节将U
给
值传递到移项触发环节，然后通过移项触发环节减小可控硅导通角，提升可控硅的导能量，进一步使输入三相发电机的实际电压平滑下降；再将当前三相发电机的实际电压值传输给控制器，控制器将实际电压值作为新的U
反
，输送至电压测量反馈环节进行反馈，回到S12步骤；
[0020]S15：通过电压PI环节、移项触发环节和可控硅环节，维持当前可控硅导通角不变，即控制可控硅的导能量不变，进一步使输入三相发电机的实际电压不变；再将当前三相发电机的实际电压值传输给控制器，控制器将实际电压值作为新的U
反
，输送至电压测量反馈环节进行反馈，回到S12步骤；
[0021]所述恒流控制步骤具体为：
[0022]S21：当三相发电机需要维持恒流状态时，用户通过远端输入向恒流恒压调节器输入给定电流值I
给
，并进入S22步骤；
[0023]S22：将给定电流值I
给
与电流测量反馈环节给出的反馈电流值I
反
汇合并进行比较；若I
给
＞I
反
，进入S13步骤；若I
给
＜I
反
，进入S24步骤；若I
给
＝I
反
，进入S25步骤；
[0024]S23：通过电流PI环节将I
给
值传递到移项触发环节，然后通过移项触发环节增大可控硅导通角，控制可控硅的导能量，进一步使输入三相发电机的实际电流平滑提升；再通过发电机上连有的霍尔电流传感器检测当前三相发电机内的电流值，将其作为新的I
反
通过电流测量反馈环节反馈，并回到S22步骤；
[0025]S24：通过电流PI环节将I
给
值传递到移项触发环节，然后通过移项触发环节降低可
控硅导通角，控制可控硅的导能量，进一步使输入三相发电机的实际电流平滑下降；再通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴双输出发电机组，包括发电机箱(1)、柴油机(2)、控制箱(3)和底座(4)，所述底座(4)设在发电机箱(1)下方，用于为发电机箱(1)提供支撑，其特征在于：所述发电机箱(1)内设有三相发电机和单相发电机；所述三相发电机用于对第一负载进行供电；所述单相发电机用于为第二负载进行供电；所述柴油机(2)输出端设有高弹联轴器(5)；所述高弹联轴器(5)上连有转轴，转轴用于驱动三相发电机与单相发电机共轴旋转；所述控制箱(3)内设有恒流恒压调节器、电压调节器和控制器；所述恒流恒压调节器与三相发电机电连接；所述电压调节器与单相发电机电连接；所述控制器分别与柴油机(2)、三相发电机和单相发电机电连接。2.根据权利要求1所述的一种同轴双输出发电机组，其特征在于：所述恒流恒压调节器包括由电流测量反馈环节、电压测量反馈环节、电流给定信号、电压给定信号、电流PI控制环节、电压PI控制环节、移项触发环节和可控硅组成的双循环控制系统；所述电流测量反馈环节输出和电流给定信号输出，共同输入至电流PI控制环节；所述电压测量反馈环节输出和电压给定信号输出，共同输入至电压PI控制环节；所述电流PI控制环节输出和电压PI控制环节输出，共同输入至移项触发环节；所述移项触发环节输出，输入至可控硅环节；所述可控硅环节输出，输入至发电机；所述发电机输出，输入至电流测量反馈环节和电压测量反馈环节。3.根据权利要求1所述的一种同轴双输出发电机组，其特征在于：还包括微机综合保护器；所述微机综合保护器设在控制箱(3)内；所述微机综合保护器分别与单相发电机和控制器电连接。4.根据权利要求3所述的一种同轴双输出发电机组，其特征在于：所述控制器内还设有告警系统；所述告警系统用于接收控制器和微机综合保护器输出的告警信号，判断三相发电机和单相发电机是否存在运行故障，并对用户进行告警。5.根据权利要求4所述的一种同轴双输出发电机组，其特征在于：所述控制箱(3)上还设有告警按钮和急停按钮；所述告警按钮和急停按钮分别与控制器电连接。6.根据权利要求5所述的一种同轴双输出发电机组，其特征在于：所述控制箱(3)上还设有告警指示灯。7.一种同轴双输出发电机组的控制方法，采用如权利要求1～6中任一项所述的一种同轴双输出发电机组，包括检测步骤、恒压控制步骤、恒流控制步骤、告警步骤和急停步骤；所述检测步骤具体为：S0：通过三相发电机上连接的霍尔电流传感器实时监测第一负载的电流值I
负载
大小，若I
负载
＜第一负载最低工作电流I1，进入恒压控制步骤；若第一负载最低工作电流I1≤I
负载
≤第一负载额定电流I2，进入恒流控制步骤；若I
负载
＞I2，进入告警步骤；所述恒压控制步骤具体为：S11：当三相发电机需要维持恒压状态时，用户通过远端输入向恒流恒压调节器输入给定电压值U
给
，并进入S12步骤；S12：将给定电压值U
给
与电压测量反馈环节给出的反馈电压值U
反
进行比较；若U
给
＞U
反
，进入S13步骤；若U
给
＜U
反
，进入S14步骤；若U
给
＝U
反
，进入S15步骤；S13：通过电压PI环节将U
给
值传递到移项触发环节，然后通过移项触发环节增大可控硅导通角，提升可控硅的导能量，进一步使输入三相发电机的实际电压平滑提升；再将当前三
相发电机的实际电压值传输给控制器，控制器将实际电压值作为新的U
反
，输送至电压测量反馈环节进行反馈，回到S12步骤；S14：通过电压PI环节将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新锋，霍映学，康彦强，高晓辉，张健康，杨秋实，邹明保，
申请(专利权)人：兰州电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：