[实用新型]车载液压变频交流自发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及车载自发电系统技术领域，特别是一种车载液压变频交流自发电系统。

背景技术

随着在野外移动作业的用电设备对电力的需求越来越大，利用车辆发动机提供动力，并带动发电机转动供电的车载移动自发电系统在供电领域的独特作用日益受到重视，它在工程抢险、石油探测以及军事装备等领域应用日益广泛。

如图1所示，现有车载自发电系统通常采用机械传动的自发电技术，使用取力器或传动轴带动传统励磁发电机发电。当车辆驻车时，自发电系统主要由取力器、传动轴、励磁发电机、速度传感器、调速器等构成。系统通过取力器输出动力，经传动轴带动励磁发电机旋转发电。当负载突变，例如负载突然增大时，将出现发动机转速下降；这时速度传感器检测到此转速变化并输出至调速器，然后由调速器控制增大油门使发动机转速提升至系统设置值。同样当负载突然下降时，将出现发动机转速上升；这时速度传感器检测到此转速变化并输出至调速器，然后由调速器控制减小油门使发动机转速降低至系统设置值。通过这样的控制逻辑，发电系统可保持输出交流电压的幅值和频率稳定，发电质量满足军标II，III级要求。然而当车辆处于行驶状态时，发动机转速在600rpm~2400rpm变化，此时励磁发电机无法输出稳定幅值与频率的交流电压，即无法实现行车发电。因此目前车载自发电系统的应用主要限制在工程、防化、修理等驻车发电应用，而部队在行进、移动中进行的通信、侦查及相关方舱设备需要车辆在行车时持续发电，并提供高质量的电能。这些自发电应用需求巨大，但目前还没有很好的解决方案。另外，由于机械传动系统改装涉及到车辆结构变化，其改装难度大，无法实现多种车型零部件的通用化、系列化、组合化。这造成了部队订货、管理、后勤、维修保障等困难较大。而且改装适用车型受限，其传动轴、电机等安装在底盘上，对于抗腐蚀，抗震的要求极高，并造成了极高的维护成本。由于系统使用的是传统励磁发电机，其体积庞大，难以并联工作，只适用小功率发电。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载液压变频交流自发电系统，解决行车发电的问题。

实现本实用新型目的的技术方案如下：一种车载液压变频交流自发电系统，液压泵、液压马达、中频永磁交流发电机和逆变器依次连接，液压泵的输入端连接到汽车发动机；还包括液压控制系统，液压控制系统的输入端连接到液压马达，输出端连接到液压泵。

作为上述技术方案的一种替代方案，液压泵的输入端连接到取力器。

进一步地，还包括发动机调速器，发动机调速器的输入端连接到逆变器，第一输出端连接到汽车发动机，第二输出端连接到液压控制系统。

更进一步的，所述逆变器型号为IW20K380，发动机调速器型号为ESC9800。

本实用新型的有益效果是，可有效实现汽车在驻车和行车自发电，并显著提高输出电能质量，提高系统可靠性及通用性；当用电设备用电量加大时，可通过多机并联增大输出功率。由于液压传动系统安装灵活，不需对底盘进行改装，这也大大降低了其系统成本及安装难度，可满足军用及民用的各种应用需求。由于系统驻车变频发电时可有效降低发动机的燃油消耗、排放污染和维护费用，满足绿色环保的要求。

附图说明

图1是现有技术中采用机械传动的车载自发电系统的系统结构图。

图2是本实用新型的系统结构图。

图3是本实用新型中220V交流电压单相逆变器电路原理图。

图4是本实用新型中380V交流电压三相逆变器电路原理图。

图5是当本实用新型变频发电时，负载大小与发动机转速的对应关系图。

具体实施方式

如图2所示，本系统以液压泵，液压马达、液压控制器、中频永磁交流发电机、逆变器、发动机调速器等组成液压传动自发电交流供电系统。液压泵、液压马达、中频永磁交流发电机和逆变器依次连接，液压泵的输入端连接到汽车发动机；液压控制系统的输入端连接到液压马达，输出端连接到液压泵。另一种方案是，液压泵的输入端连接到取力器。还包括发动机调速器，其输入端连接到逆变器，第一输出端连接到汽车发动机，第二输出端连接到液压控制系统。其中，液压泵、液压马达是现有技术中常用的产品，逆变器可选广州乾威能源公司开发的型号为IW20K380的三相逆变器，发动机调速器可选上海允一电控的ESC9800转速控制器。CN201210321056.8及CN201230421715.6公开了中频永磁交流发电机。