[发明专利]一种数码发电机系统

说明书

本发明公开了一种数码发电机系统，包括依次连接的内燃机、发电机、直流母线、逆变器、滤波器、输出接触器，数码发电机系统通过MCU控制器实现控制，输出接触器与外部负载连接，发电机与直流母线之间连接机侧变换器，其中，机侧变换器采用全控型器件的PWM功率变换器，直流母线并联机组启动蓄电池装置，MCU控制器根据测量信号通过控制方法对数码发电机系统的部件进行控制；本发明实现对内燃机的直接启动，省去传统技术中的启动电机装置，有效降低了数码发电机系统的体积与成本，同时在正常发电工作模式下可通过控制发电机可有效提高内燃机的运行效率和发电机的运行功率因数，且控制方法简单方便，易于实现。

技术领域

本发明涉及数码发电机领域，具体涉及一种数码发电机系统。

背景技术

数码发电机通过内燃机(如汽油机、柴油机)拖动发电机然后经过电力电子变换输出满足负载电压要求(包括电压幅值、频率、谐波畸变率等)的交流电。由于发电机运行频率高且采用数字控制技术，因此数码发电机具有体积小、重量轻、使用灵活等优点，广泛应用于紧急备用电源、偏远或临时供电电源等。

然而作为原动机的内燃机无自启动能力，传统的数码发电机系统必需采用专用启动电机装置实现机组启动，导致数码发电机系统体系较大，且成本高。

此外，传统数码发电机采用半控型器件晶闸管整流器或不控型器件二极管整流加DC/DC变换器来控制发电机输出直流电压，存在功率因数低、谐波大、动态性能差以及无法实现内燃机最佳效率跟踪运行控制等缺点。

因此需要寻求一种数码发电机系统来解决上述的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种数码发电机系统，实现对内燃机的直接启动，省去传统技术中的启动电机装置，有效降低了数码发电机系统的体积与成本，同时在正常发电工作模式下可通过控制发电机可有效提高内燃机的运行效率和发电机的运行功率因数，且控制方法简单方便，易于实现。

本发明采用的技术方案如下：

一种数码发电机系统，包括依次连接的内燃机、发电机、直流母线、逆变器、滤波器、输出接触器，所述的数码发电机系统通过MCU控制器实现控制，所述的输出接触器与外部负载连接，所述的发电机与直流母线之间连接机侧变换器，其中，所述的机侧变换器采用全控型器件的PWM功率变换器，所述的直流母线并联机组启动蓄电池装置，所述的机组启动蓄电池装置在数码发电机系统启动时为发电机供电，所述的MCU控制器根据测量信号通过控制方法对数码发电机系统的部件进行控制。

优选地，所述的数码发电机系统在启动时的控制方法包括如下步骤：

A1)、开始准备启动，确保输出接触器断开，闭锁逆变器，确保机组启动蓄电池装置电量充足；

A2)、通过机侧变换器控制发电机拖动内燃机启动；

A3)、判断内燃机转速是否达到启动要求，如果是，进入步骤A4)，如果不是，返回至步骤A2)；

A4)、完成启动，数码发电机系统进入正常发电工作模式。

优选地，在数码发电机系统正常发电工作模式时，所述的机组启动蓄电池装置通过所述的直流母线进行充电储能。

优选地，在正常发电工作模式下，内燃机的控制方法包括如下步骤：

B1)、检测发电机转速；

B2)、以实现发电机转速指令为控制目标，基于检测到的发电机转速与发电机转速指令之间的差值，内燃机调节器调节内燃机油门；其中，

当检测到的发电机转速低于发电机转速指令时，内燃机调节器加大内燃机油门；当检测到的发电机转速高于发电机转速指令时，内燃机调节器减小内燃机油门。

优选地，在所述的步骤B2)中，确定发电机转速指令的步骤为：