[发明专利]一种基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取功率-转速对应表：

获得柴油发电机的最优燃油经济性条件下的功率-转速对应表；

步骤2：检测负载功率及在线查表：

检测无刷双馈电机的外界负载功率的大小，并基于所述的功率-转速对应表查得负载功率对应的柴油发电机目标转速；

步骤3：转速控制：

控制柴油发电机工作在目标转速，以实现柴油发电机的燃油经济运行。

2.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，步骤1中，先通过实验方法测得柴油发电机一系列负荷特性曲线，将曲线离散化并存储在存储器中；离散化后的数据即为功率-转速对应表，如下：

上表中，

当功率在[P0,P1)，并且柴油发电机转速为n1时，燃油经济性最高；

当功率在[P1,P2)，并且柴油发电机转速为n2时，燃油经济性最高；

.......

当功率在[PN-1,PN]，并且柴油发电机转速为nN时，燃油经济性最高。

3.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，无刷双馈电机工作在变速恒频发电模式。

4.根据权利要求3所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，功率绕组频率为50Hz，频率通过锁相环来确定。

5.根据权利要求4所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，当负载功率变换后，重新执行在线查表以及目标转速控制。

6.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，针对无刷双馈电机与柴油发电机的控制方法如下：

(1)启动柴油发电机，拖动无刷双馈电机启动，无刷双馈电机控制柜传递给柴油发电机目标转速信号，使无刷双馈电机稳定到目标转速；

(2)无刷双馈电机升到一定转速后，无刷双馈电机控制系统采用电压和电流双闭环控制策略实现对输出电压的幅值和频率进行控制，在转速不变情况下保持输出电压不变；

(3)输出功率发生变化后采用最佳油耗捕获法，通过无刷双馈电机控制系统与柴油发电机控制系统协调，改变目标转速维持输出电压不变，从而实现柴油发电机的最佳油耗运行。

最佳油耗捕获法是指根据检测负载功率及在线查表获得目标转速的方法。

7.根据权利要求6所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，电压和电流双闭环控制策略中，采用PI控制。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，采用控制器实现所述的控制方法。

9.根据权利要求8所述的基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统的控制方法，其特征在于，控制器为MCU。

10.一种基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统，其特征在于，包括柴油发电机与无刷双馈电机；柴油发电机拖动无刷双馈电机；柴油发电机由柴油机转速控制装置驱动，无刷双馈电机接有负载；

基于权利要求8所述的控制方法对基于无刷双馈电机的柴油发电机发电系统实施控制。