[发明专利]用于发电机的并联联动装置

说明书

相关申请的交叉引用

依照美国法典第35法案第119（e）条的规定，本申请要求2012年4月30日提交的临时专利申请No.61/640,603的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。

关于联邦政府主办的研究/发展的声明

不适用

技术领域

本发明涉及一种便携式引擎驱动的发电机，更具体地，本发明涉及一种便携式发电机，通过使发电机的输出相位自动同步，该便携式发电机自动使其自身适应于彼此并联连接的三个或更多个便携式发电机的并联运行。

背景技术

由于制造和运行的不一致，每个便携式、引擎驱动的发电机产生的电力在电压和频率方面略微不同，以及在电压和电流之间具有不同的相位。当两个或更多个便携式发电机在运行中彼此并联连接时，如果发电机的输出电压的相位或振幅不同步，这将引起电流从一个发电机流进另一个发电机，从而会导致发电机一个或多个组件的损坏。因此，理想的是，使每个连接的发电机的输出电压的相位和振幅同步。

为此，即使在相同构造的便携式发电机并联运行的情况下，现有技术提供了尝试并使发电机同步的方法。例如，美国专利5,258,700生成目标输出正弦波形，目标输出正弦波形具有的频率基于所连接发电机之间相位差，并且使用逆变器的切换控制来调整每个发电机的输出以匹配于目标信号。本专利还涉及日本专利公开（Kokoku）No.56-20782，其使用用于产生运行点（在该运行点处，两个复数发电机的电相位彼此一致）的自动同步设备和装置，以使自动同步设备迅速可靠地运行。专利5,258,700还涉及日本临时实用新型公开(Kokai)No.62-145440，其使用用于两个便携式发电机并联运行的特殊适配器，其中一个发电机充当主发电机，而另一个充当从发电机。

发明内容

本文所公开的同步方法和装置使用通信电缆来让在每个发电机中模块内的软件查看或确定两个波形之间的时差，其中一个波形是主发电机的波形，以及另一个波形是从发电机的波形。然后，调整或定时从发电机的波形以与主发电机的信号一致。软件决定哪个发电机是主发电机和哪个发电机是从发电机，并在启动时进行决定，以及后来加入的发电机变成与主发电机同步的从发电机。通过通信电缆实现同步，虽然更复杂以及成本更高，但也可以通过无线通信实现同步。

软件模块通过如下方式获得同步运行：比较电压信号、电流信号和主发电机的输出控制信号之间的相位差，以调整每个从发电机中的振荡器来改变输出的频率，这进而减小了相位差，从而实现并联运行。因此，所连结的发电机不处于平等的地位。第一发电机是初级（主）发电机，以及第二、第三或其他发电机是受控发电机或从发电机。优选地，在启动之前将发电机与发电机相连，其中首先启动的发电机被指定为主发电机，以及随后启动的发电机从属于主发电机。

因此，连结三个或更多个便携式发电机来进行同步运行。电力电缆将每个发电机连结至联动装置箱，该联动装置箱以并联的方式连接电力并连接电源插座。通信电缆将每个发电机中的软件模块与联动装置箱进行连结。该模块改变发电机的运行，来产生与连接至箱体并开始发电的第一发电机相匹配的电压振幅和相位，使得所有发电机承担相等的负载直至达到它们的输出功率极限。

更详细地，本发明提供了一种用于同步运行的连结型便携式发电机的系统。该系统包括至少第一、第二和第三便携式引擎驱动的逆变器式发电机。每个发电机具有单独的控制模块，该控制模块构造成改变所产生电压的振幅和所产生电流和电压之间的相位。该系统还包括联动装置箱，其连接至至少第一、第二和第三发电机，以接收这些发电机的功率输出并且并联连接这些功率输出。联动装置箱具有与所连结的发电机的功率输出电气通信的至少一个插座（电源插座）。该系统还包括通信电缆，其在至少第一、第二、第三发电机中的每一个、联动装置箱和控制模块之间延伸，并且通信电缆分别将联动装置箱连结至至少第一、第二、第三发电机中的每一个和与这些发电机中每一个相关联的控制模块，以将控制模块设置为与联动装置箱进行通信，以及与至少第一发电机的控制模块进行通信，该第一发电机的控制模块输出第一发电机的功率输出的振幅和相位。至少第二和第三发电机的控制模块构造成将与该控制模块相关联的发电机的运行同步至第一发电机的运行，以产生具有与第一发电机相同的电压振幅和相位的交流电输出。