基于制造技术

本发明专利技术公开了发电机组技术领域的基于

【技术实现步骤摘要】
基于PWM控制的柴油发电机组并联控制系统


[0001]本专利技术涉及发电机组
，具体是基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统
。

技术介绍

[0002]发电机组在柴油机发电机组体积缩小温度迅速升高，达到柴油的燃点
。
柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为
‘
作功
’
。
各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转
。
利用
‘
电磁感应
’
原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流
。
这里只描述发电机组最基本的工作原理
。
要想得到可使用的
、
稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制
、
保护器件和回路
。
[0003]在现代工业和商业应用中，稳定的电力供应是至关重要的
。
柴油发电机组被广泛应用于临时供电
、
备用电源和独立电力站领域
。
然而，在某些高功率需求场景下，单台柴油发电机组的输出可能无法满足需求
。
为了解决这个问题，可以将多台柴油发电机组并联运行，以提供更大的功率输出
。
然而，多台柴油发电机组并联运行时，无法精确地控制并联柴油发电机组的运行状态，因此，本专利技术提出基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统，本专利技术的控制方法基于
PWM
技术，根据所需的功率输出，控制单元通过调节
PWM
信号的占空比来控制每台柴油发电机组的功率输出
。
在并联运行的柴油发电机组中，控制单元可以根据每台发电机组的输出功率分配比例，精确控制每台发电机组的负荷，以解决上述
技术介绍
中提出的多台柴油发电机组并联运行时，无法精确地控制并联柴油发电机组的运行状态问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统，包括主控中心
、
输入传感器
、
控制单元
、PWM
调制器和输出传感器，
[0006]输入传感器：用于监测并联柴油发电机组的输入电流和输出功率；
[0007]控制单元：负责接收输入传感器的数据，并根据预设的控制策略生成
PWM
信号；
[0008]PWM
调制器：接收来自控制单元的
PWM
信号，并相应地控制并联柴油发电机组的功率输出；
[0009]输出传感器：用于实时监测并联柴油发电机组的输出电流和功率
。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述输入传感器包括：
[0011]电流传感器：用于监测并测量每个发电机组的输入电流，每台发电机组都配备一个独立的电流传感器；
[0012]功率传感器：用于监测并测量并联柴油发电机组的输出功率，每个并联柴油发电机组都配备一个独立的功率传感器；
[0013]温度传感器：用于监测并测量并联柴油发电机组的温度变化，温度传感器被布置
在发电机组的关键部件上；
[0014]压力传感器：用于监测并测量柴油发电机组的油压和气压等变化，压力传感器被安装在柴油燃料供应系统和润滑油系统中
。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述控制单元还包括下述子模块：
[0016]数据获取与处理模块：控制单元负责接收并处理输入传感器单元提供的数据；
[0017]控制策略生成模块：基于预设的控制策略和当前的系统状态，控制单元生成
PWM
信号来控制并联柴油发电机组的功率输出；
[0018]PWM
信号生成模块：控制单元利用
PWM
调制技术生成
PWM
信号；
[0019]故障监测与保护模块：控制单元负责实时监测并联柴油发电机组的运行状态；
[0020]远程监控与操作模块：控制单元可以与外部监控系统进行通信，实现系统的远程监控和操作
。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：所述
PWM
调制器包括下述子模块：
[0022]脉宽调制模块：
PWM
调制器采用脉宽调制技术，通过控制信号的脉冲宽度，实现对输出功率的精确控制；
[0023]精确控制模块：
PWM
调制器具有高精度的控制能力，根据控制单元提供的数据和指令生成准确的
PWM
信号；
[0024]高速开关器件：
PWM
调制器使用高速开关器件，实现对电源的切断和开启；
[0025]过电流保护模块：
PWM
调制器还具备过电流保护功能；
[0026]可调频率模块：
PWM
调制器还具备可调频率的特性；
[0027]保护模块：
PWM
调制器还应具备故障保护功能，以确保系统的安全运行；
[0028]输入模块：接收参考功率值和反馈信号；
[0029]比较器：用于将参考功率值与反馈信号进行比较产生误差信号；
[0030]控制算法模块：根据误差信号计算出脉冲宽度，控制算法是基于
PID
控制的，控制算法是基于模糊逻辑控制的；
[0031]输出模块：将计算得到的脉冲宽度转换为脉冲宽度调制信号，输出模块采用定时器和计数器来生成周期性的脉冲信号，输出模块通过调整脉冲的占空比来控制脉冲宽度
。
[0032]作为本专利技术再进一步的方案：所述输出传感器还包括下述子模块：
[0033]输出参数检测：输出传感器单元通过安装在发电机组输出线路上的传感器，从而对运行数据进行实施检测；
[0034]准确测量：输出传感器单元具备高准确度的测量能力，能够对输出参数进行准确测量；
[0035]可靠性和耐用性：输出传感器单元需要具备耐用性和可靠性，以应对恶劣的工作环境和长时间的运行；
[0036]数据传输与通信：输出传感器单元可以通过有线或无线通信方式将测量数据传输给控制单元；
[0037]故障检测与保护：输出传感器单元具备故障检测和保护功能；
[0038]校准和自动校正：为保证测量结果的准确性，输出传感器单元应该具备校准和自动校正功能
。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0040]1、
通过监测输入和输出传感器的数据，控制单元能够及时检测到任何故障，并采取相应的保护措施，例如停机保护和自动切换备用发电机组；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统，包括主控中心
、
输入传感器
、
控制单元
、PWM
调制器和输出传感器，其特征在于：输入传感器：用于监测并联柴油发电机组的输入电流和输出功率；控制单元：负责接收输入传感器的数据，并根据预设的控制策略生成
PWM
信号；
PWM
调制器：接收来自控制单元的
PWM
信号，并相应地控制并联柴油发电机组的功率输出；输出传感器：用于实时监测并联柴油发电机组的输出电流和功率
。2.
根据权利要求1所述的基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统，其特征在于：所述输入传感器包括：电流传感器：用于监测并测量每个发电机组的输入电流，每台发电机组都配备一个独立的电流传感器；功率传感器：用于监测并测量并联柴油发电机组的输出功率，每个并联柴油发电机组都配备一个独立的功率传感器；温度传感器：用于监测并测量并联柴油发电机组的温度变化，温度传感器被布置在发电机组的关键部件上；压力传感器：用于监测并测量柴油发电机组的油压和气压等变化，压力传感器被安装在柴油燃料供应系统和润滑油系统中
。3.
根据权利要求1所述的基于
PWM
控制的柴油发电机组并联控制系统，其特征在于：所述控制单元还包括下述子模块：数据获取与处理模块：控制单元负责接收并处理输入传感器单元提供的数据；控制策略生成模块：基于预设的控制策略和当前的系统状态，控制单元生成
PWM
信号来控制并联柴油发电机组的功率输出；
PWM
信号生成模块：控制单元利用
PWM
调制技术生成
PWM
信号；故障监测与保护模块：控制单元负责实时监测并联柴油发电机组的运行状态；远程监控与操作模块：控制单元可以与外部监控系统进行通信，实现系统的远程监控和操作
。4.

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀珠，周俊，卓本与，
申请(专利权)人：福建永强力加动力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：