[发明专利]汽油发电机组调速系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽油发电机组领域，尤其涉及发电机组中发动机的调速技术。

背景技术

当发电机组负载大功率加载或者大功率卸载时，发电机组的调速系统难以做到及时响应，使得发动机转速出现较大波动，输出电源的频率波动较大，甚至电压也波动较大，不利于取电设备。然而目前，并没有一种能够及时可靠的对发动机进行调试的系统和方法，制约着汽油发电机组的发展，以及发动机的再利用技术发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够稳定转速的系统和方法，以改善此时的输出电源质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：汽油发电机组调速系统，发电机组设有发动机和发电机，所述发动机的输出轴通过联轴器连接并驱动发电机的动力轴旋转，所述联轴器上设有采集发动机输出轴转速的转速传感器，所述发电机的电源输出线上设有电信号采集单元，所述转速传感器输出实际转速信号至调速控制器，所述采集单元输出相电流和相电压数值信号至调速控制器，所述调速控制器输出驱动信号至发动机的油门执行器。

所述发动机的油门上设有油门开度传感器，所述油门开度传感器输出油门开度信号至调速控制器。

所述调速控制器设有存储单元，所述存储单元输出预存的发动机期望转速信号至调速控制器。

所述调节控制器设有计时器，所述计时器输出时间信号至调节控制器。

基于所述汽油发电机组调速系统的调速方法：

调速控制器实时获取发动机实际转速信号，实时获取发电机输出电能的相电压信号和相电流信号；

调速控制器根据相电压信号和相电流信号获取期望转速信号；

调速控制器比较实际转速和期望转速信，并输出驱动信号至发动机的油门执行器，以实现实际转速跟随期望转速的控制目的。

调速控制器的控制周期一般为150ms～300ms。

调速控制器在1ms级别的周期内采集相电流信号变化率，并在10ms的周期内做出判断，如果变化率的超过设定阈值，则启动新的输出周期。

本发明的调试系统能够在发电机组运行过程中，当发电机组负载大功率加载或者大功率卸载时，发电机组的调速系统响应及时，输出电源的频率、电压波动较小，输出电源质量较高。

附图说明

下面对本发明说明书中附图表达的内容作简要说明：

图1为汽油发电机组调速系统原理图；

图2为调速控制器工作原理图。

具体实施方式

如图1所示，汽油机发电机组设有发动机和发电机，发动机的输出轴通过联轴器连接并驱动发电机的动力轴旋转。从而实现发电机发电，调速系统在联轴器上设有采集发动机输出轴转速的转速传感器，发电机的电源输出线上设有电信号采集单元，电信号采集单元用于采集相电压信号和相电流信号，转速传感器输出实际转速信号至调速控制器，采集单元输出相电流和相电压数值信号至调速控制器，调速控制器用于对整个汽油机发电机组的发动机进行调速控制。

发动机的油门上设有油门开度传感器，油门开度传感器输出油门开度信号至调速控制器，如图2所示，调速控制器输出驱动信号至发动机的油门执行器，由于发动机采用电子节气门，电子节气门的开度由ECU控制执行器完成控制，成为内环的油门开度控制环，发电机组的调速控制器只需要控制外环的发动机转速，即对油门开度进行调节，从而实现发电机的转速控制。

调速控制器设有存储单元，存储单元输出预存的发动机期望转速信号至调速控制器，期望转速与相电流之间有着对应表格，调速控制器可以根据查表，根据当前的相电流获取相应的期望转速。调节控制器设有计时器，计时器输出时间信号至调节控制器，用于控制调速节拍。

基于上述汽油发电机组调速系统的调速方法：

调速控制器实时获取发动机实际转速信号，实时获取发电机输出电能的相电压信号和相电流信号；

调速控制器根据相电压信号和相电流信号获取期望转速信号，若相电流变化过大，则调整期望转速，若相电流变化不大，则保持当前期望转速；

调速控制器比较实际转速和期望转速信，并输出驱动信号至发动机的油门执行器，以实现实际转速跟随期望转速的控制目的。

由于组成发电机组的发动机系统为迟滞系统，惯性较大，发动机的油门控制输出更新不宜太过频繁，此种情况下数字调速控制器的控制周期一般为150ms～300ms。相比而言，组成发电机组的发电机系统电力负载部分响应较快，即转速的变化迟滞于电流的变化。