[发明专利]用于调节发电机组运行的方法

说明书

技术领域

本发明涉及交流发电机的调节。

背景技术

发动机驱动的发电机组装备有结合在发动机燃料喷射系统中的多个电子速度调节器。除其他事项外，发动机的速度调节依赖于传感器对发动机的轴的旋转速度的测量值(对一个冠齿环在传感器前面经过的齿数进行计数)。

速度调节器的一个喷射计算机使用传感器发送的这个信号来确定燃料喷射水平以便将速度保持在一个预定值处，而不是具有施加到发动机上的负载水平的直接的知识，这是因为还不存在经济的手段来用于将这个负载水平告知计算机。

施加到发动机上的每个负载变化，不论它是增加还是减少，都被反映在发动机速度(速度调节器试图通过一个适当的喷射水平来对其进行校正)的瞬时减小或增加。

在已知的发电机组中，只是这种速度和喷射水平的知识使得计算机确定施加到发动机上的这个负载水平。

从美国专利5 703 410中已知的是对一个交流发电机的励磁电流以及基于在交流发电机的输出处的整流的电压的知识的燃料喷射进行监测。

从申请EP 1 938 447中也已知，当检测到一个负载变化时，通过监测装置发送一个控制信号从而代替了速度调节器的输出信号来控制发电机组的燃料吸入致动器。

涡轮增压的发动机正被日益广泛地使用在发电机组中。

发明内容

这些发动机的一个缺点是如果涡轮增压不能被正确地启动则它们的性能水平会降级。当这种情况发生时，负载的突然增加就有可能就发动机的正确运行而言使得发动机过度减速。

存在着一种需求来进一步改进发电机组的性能水平，尤其是除其它因素以外，在负载增加时改进发电机组的性能水平以便协助涡轮增压的发动机的使用。

本发明旨在至少部分地着手解决这种需求并且，根据其多个方面中的一个，这是通过一种用于对燃料进入发电机组的燃料发动机中的喷射进行调节的方法来实现的，该发电机组包括被该燃料发动机驱动的一个交流发电机，该发电机组具有至少一个传感器，该至少一个传感器感测这个燃料发动机的速度并且实现了一个调节回路，该调节回路具有作为输入的至少一个源自速度传感器的信号，这种方法包括以下步骤：

基于这个交流发电机的输出处的至少一个电学量值来检测这个交流发电机的输出处负载的增加，并且

当检测到负载增加时，用至少一个预定值来代替由速度传感器发送的至少一个值而作为这个调节回路的输入。

术语“预定值”应理解为表示一个恒定的值或者可以根据某些参数(如，功率水平)而变化的一个计算出的值。由此有可能根据负载来考虑发动机的特性，这种特性在加载状态和卸载状态中是不同的。

例如，多个预定值可以根据多个对应的阈值的交叉点来被替代。这种计算可以涉及多个不同参数，例如，功率水平。

借助本发明，通过对通常源自这个调节回路的输入处的这个发动机的速度传感器的指示有意地进行改变，甚至在传感器能够检测这个趋势之前并且甚至在电动机已经明显地减速之前，就有可能将预期了这个负载的趋势的一个值施加到这个调节回路上。

因此有可能，例如，一旦检测到负载增加就增加燃料的喷射，而无需等到由这个发动机速度调节器检测到这个发动机速度的减速来触发这种燃料喷射的增加。

表述“燃料的喷射”应理解为总体上表示对燃料发动机功率的控制。

表述“速度传感器”应理解为表示具有代表发动机速度的一个量的一个传感器，例如，以一种与燃料发动机轴的旋转速度成比例的频率来发送脉冲的一个传感器。

交流发电机的输出处的电学量值可以代表以下各项中至少一项，即：流过该交流发电机的主电枢绕组的电流、在该交流发电机的输出处的电压以及该交流发电机的输出处的有功功率。负载增加被反映为有功功率的增加。

燃料发动机的旋转速度是与交流发电机的输出处电压的频率相联系的。

根据本发明，这个值(被用来代替由速度传感器发送的值)可以遵循一种预定的控制规则，该规则旨在允许发动机通过一个良好的喷射剂量来对负载的变化进行校正。

在这个交流发电机的输出处未检测到负载增加时，由燃料发动机的速度传感器发送的这个值可以被用作这个调节回路的输入，根据本发明的这个调节系统恢复一种相对于速度传感器是“透明”的特性。

由此，这种替代可以仅在负载变化的情况下发生。

可以将这个交流发电机的输出连接到一个三相网络上，燃料发动机的额定旋转速度例如是1500rpm并且在这个交流发电机的多个相之间的额定输出电压例如是400V。

除其他事项外，本发明使得有可能对负载变化时发电机组的响应时间进行改进。