发电机、发电系统和发电机的控制方法技术方案

本发明专利技术实施例提供的发电机、发电系统和发电机的控制方法，发电机包括：电源、调节模块、三相转子绕组以及定子绕组，调节模块分别与三相转子绕组和电源电连接，三相转子绕组在发动机的带动下相对定子绕组转动，定子绕组与负载并联，调节模块用于获取发动机的转速，并根据发动机的转速调节三相转子绕组的转差频率，以使发电机的输出频率恒定。由于可以根据发动机的转速调节三项转子绕组的转差频率保证发电机的输出频率恒定，即无论发动机的转速如何变化，发电机的输出频率都会保持不变，因此在发电机空载或轻载的情况下，可以通过降低发电机的转速，实现降低噪音以及发电机的使用成本的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
发电机、发电系统和发电机的控制方法


[0001]本专利技术涉及发电机
，具体而言，涉及一种发电机、发电系统和发电机的控制方法。

技术介绍

[0002]发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
[0003]现有技术中，可以通过发动机驱动同步发电机，发电机的电压输出频率与发电机的极对数和发动机转速有关，当发电机的极对数确定时，为了输出一定频率的电压，发电机的转速就是固定的，发电机空载或轻载时的转速与有负载时的转速一样高，因此，在空载和轻载时发电机噪音较大，油耗较高，提升使用发电机的成本。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供发电机、发电系统和发电机的控制方法，以解决发电机空载和轻载时的噪音和油耗问题，降低发电机的使用成本。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种发电机，所述发电机包括电源、调节模块、三相转子绕组以及定子绕组；所述调节模块分别与所述三相转子绕组和所述电源电连接，所述三相转子绕组在发动机的带动下相对所述定子绕组转动，所述定子绕组与负载并联；
[0006]所述调节模块用于获取所述发动机的转速，并根据所述发动机的转速调节所述三相转子绕组的转差频率，以使所述发电机的输出频率恒定。
[0007]在可选的实施方式中，所述调节模块还与所述定子绕组电连接，所述调节模块还用于在所述发电机的输出频率恒定后，获取所述定子绕组的输出电压和输出电流，并根据所述定子绕组的输出电压和输出电流，调节流过所述三相转子绕组的电流，以使所述发电机的输出功率稳定。
[0008]在可选的实施方式中，所述调节模块包括H桥电路以及H桥电路调节单元，所述H桥电路与所述电源、所述三相转子绕组均电连接，所述H桥电路调节单元与所述H桥电路电连接；
[0009]所述H桥电路调节单元用于根据所述发动机的转速控制所述H桥电路调节所述三相转子绕组中每两相之间的导通频率和导通顺序，进而调节所述三相转子绕组的转差频率。
[0010]在可选的实施方式中，所述H桥电路包括U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂，所述U相桥臂、所述V相桥臂和所述W相桥臂并联于所述电源的两端；所述三相转子绕组包括U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组各自的一端电连接，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组各自的另一端分别电连接于所述U相桥臂、所述V相桥臂和所述W相桥臂的上桥臂与下桥臂之间；所述H桥电路调节单元与所述U相桥臂、所述V相桥
臂和所述W相桥臂的上桥臂和下桥臂的控制端均电连接；
[0011]所述H桥电路调节单元用于当所述发动机的转速小于设定转速时，依次控制所述U相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂导通，并根据所述发动机的转速控制所述U相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂的导通频率；当所述发动机的转速大于设定转速时，依次控制所述U相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂导通，并根据所述发动机的转速控制所述U相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂的导通频率，从而调节所述三相转子绕组中每两相之间的导通频率和导通顺序。
[0012]在可选的实施方式中，每个所述上桥臂和每个所述下桥臂均包括开关管，所述H桥电路调节单元还用于根据所述定子绕组的输出电压和输出电流，调节所述H桥电路中的各个所述开关管的占空比，以对所述三相转子绕组的电流进行调节。
[0013]在可选的实施方式中，所述发电机还包括转速传感器、电压传感器、第一电流传感器以及第二电流传感器；所述第一电流传感器电连接于所述电源与所述H桥电路之间，所述转速传感器、所述电压传感器、所述第一电流传感器以及所述第二电流传感器均与所述H桥电路调节单元电连接，所述电压传感器电连接于所述定子绕组的两端，所述第二电流传感器与所述电压传感器并联；
[0014]所述转速传感器用于采集所述发动机的转速；
[0015]所述第一电流传感器用于采集流过所述三相转子绕组的电流；
[0016]所述电压传感器用于采集所述定子绕组的输出电压；
[0017]所述第二电流传感器用于采集所述定子绕组的输出电流。
[0018]在可选的实施方式中，所述电源为交流电源，所述调节模块还包括整流电路，所述整流电路电连接于所述交流电源与所述H桥电路之间；
[0019]所述整流电路用于将所述交流电源输出的交流电压整流为直流电压。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种发电系统，包括发动机以及前述实施方式任一项所述的发电机。
[0021]第三方面，本专利技术提供一种发电机的控制方法，应用于前述实施方式所述的发电机中的调节模块，所述方法包括：
[0022]获取所述发动机的转速；
[0023]根据所述发动机的转速调节所述三相转子绕组的转差频率，以使所述发电机的输出频率恒定。
[0024]在可选的实施方式中，所述调节模块还与所述定子绕组电连接，所述方法还包括：
[0025]在所述发电机的输出频率恒定后，获取所述定子绕组的输出电压和输出电流；
[0026]根据所述定子绕组的输出电压和输出电流，调节流过所述三相转子绕组的电流，以使所述发电机的输出功率稳定。
[0027]本专利技术实施例提供的发电机、发电系统和发电机的控制方法，发电机包括：电源、调节模块、三相转子绕组以及定子绕组，调节模块分别与三相转子绕组和电源电连接，三相
转子绕组在发动机的带动下相对定子绕组转动，定子绕组与负载并联，调节模块用于获取发动机的转速，并根据发动机的转速调节三相转子绕组的转差频率，以使发电机的输出频率恒定。由于可以根据发动机的转速调节三项转子绕组的转差频率保证发电机的输出频率恒定，即无论发动机的转速如何变化，发电机的输出频率都会保持不变，因此在发电机空载或轻载的情况下，可以通过降低发电机的转速，实现降低噪音以及发电机的使用成本的效果。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1示出了本专利技术实施例提供的发电机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机，其特征在于，所述发电机包括电源、调节模块、三相转子绕组以及定子绕组；所述调节模块分别与所述三相转子绕组和所述电源电连接，所述三相转子绕组在发动机的带动下相对所述定子绕组转动，所述定子绕组与负载并联；所述调节模块用于获取所述发动机的转速，并根据所述发动机的转速调节所述三相转子绕组的转差频率，以使所述发电机的输出频率恒定。2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述调节模块还与所述定子绕组电连接，所述调节模块还用于在所述发电机的输出频率恒定后，获取所述定子绕组的输出电压和输出电流，并根据所述定子绕组的输出电压和输出电流，调节流过所述三相转子绕组的电流，以使所述发电机的输出功率稳定。3.根据权利要求2所述的发电机，其特征在于，所述调节模块包括H桥电路以及H桥电路调节单元，所述H桥电路与所述电源、所述三相转子绕组均电连接，所述H桥电路调节单元与所述H桥电路电连接；所述H桥电路调节单元用于根据所述发动机的转速控制所述H桥电路调节所述三相转子绕组中每两相之间的导通频率和导通顺序，进而调节所述三相转子绕组的转差频率。4.根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述H桥电路包括U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂，所述U相桥臂、所述V相桥臂和所述W相桥臂并联于所述电源的两端；所述三相转子绕组包括U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组各自的一端电连接，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组各自的另一端分别电连接于所述U相桥臂、所述V相桥臂和所述W相桥臂的上桥臂与下桥臂之间；所述H桥电路调节单元与所述U相桥臂、所述V相桥臂和所述W相桥臂的上桥臂和下桥臂的控制端均电连接；所述H桥电路调节单元用于当所述发动机的转速小于设定转速时，依次控制所述U相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂导通，并根据所述发动机的转速控制所述U相桥臂的上桥臂与所述V相桥臂的下桥臂、所述V相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥臂与所述U相桥臂的下桥臂的导通频率；当所述发动机的转速大于设定转速时，依次控制所述U相桥臂的上桥臂与所述W相桥臂的下桥臂、所述W相桥臂的上桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永莲，李杨，田辉，
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：