[发明专利]一种异步柴油发电机组的智能控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及柴油发电机组的控制技术领域，其公开了一种异步柴油发电机组的智能控制系统及控制方法。所述智能控制系统包括控制单元，所述异步柴油发电机组中的自励式异步发电机的三个相电压引出端子上按照三角形接法并接有用于供给自励式异步发电机励磁电流的基础电容，所述三个相电压引出端子上按照三角形接法还并接有增量电容，且所述增量电容的三个接线端与所述的三个相电压引出端子之间还分别串接有电容调节用开关元件，所述电容调节用开关元件的断通状态由所述的控制单元所控制。本发明增强了自励式异步发电机在突然加载或卸载状态下负载端电压和频率的稳定性。

技术领域

本发明涉及柴油发电机组的控制技术领域，具体涉及一种异步柴油发电机组的智能控制系统及控制方法。

背景技术

在异步柴油发电机组中，发动机拖动异步发电机使其转子转速高于旋转磁场的同步转速(即使转差率s0)，就变成异步发电机运行了。这种单机运行的异步发电机称为自励式异步发电机。自励式异步发电机必须在定子绕组的端点并接一组适当容量的电容(通常是按照三角形接法的三个为一组的电容)，利用电容来供给自励式异步发电机的励磁电流，从而使自励式异步发电机建立起电压，并在气隙中产生旋转磁场。只要自励式异步发电机的转子有剩磁存在，则当发动机带动转子旋转后，转子的剩磁磁通就会切割定子绕组，并在定子绕组中感应出剩磁电势。电势加在电容器上，使定子绕组中流过超前90°的电容电流，通过定子绕组产生的磁势和剩磁磁通方向相同，使电机中的磁通增大。这时定子磁势增大，电势又使电容电流增加，再使定子电势增大，如此反复励磁，直到发电机的端电压上升到空载稳定值，这时电容电流也增加到稳定值。稳态电压的大小取决于电容值的大小以及发电机的空载转速。

现有的柴油发电机组在运行时存在的问题是：自励式异步发电机对于负载变化的适应性较差，特别是在突然加载或突然卸载时，其自励式异步发电机的负载端电压下降或上升幅度大，不能针对负载的变化及时作出调节以使负载电压端和频率迅速恢复稳定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种异步柴油发电机组的智能控制系统及控制方法，旨在稳定自励式异步发电机的负载端电压和频率，具体的技术方案如下：

一种异步柴油发电机组的智能控制系统，包括控制单元，所述异步柴油发电机组中的发电机为自励式异步发电机，所述自励式异步发电机的定子绕组包括三个相电压引出端子U、V、W和一个中性引出端子N，所述三个相电压引出端子上按照三角形接法并接有用于供给自励式异步发电机励磁电流的基础电容C1、C2、C3，所述三个相电压引出端子上按照三角形接法还并接有增量电容C4、C5、C6，且所述的按照三角形接法的增量电容C4、C5、C6的三个接线端与所述的三个相电压引出端子U、V、W之间还分别串接有电容调节用开关元件K1、K2、K3，所述电容调节用开关元件K1、K2、K3的断通状态由所述的控制单元所控制，所述控制单元设有用于检测所述自励式异步发电机的负载端电压检测接口，所述负载端电压检测接口连接自励式异步发电机的负载端。

上述技术方案中，设置了控制单元和增量电容C4、C5、C6，通过控制单元检测自励式异步发电机的负载端电压，当负载增加导致负载端电压下降幅度超过设定值时，由控制单元将增量电容加载到自励式异步发电机的定子绕组的输出端，从而提高自励式异步发电机的负载端电压，起到了稳定负载端电压和频率的作用。

为了进行更精确的控制，本发明中的一种异步柴油发电机组的智能控制系统其所述控制单元还连接有用于检测所述三个相电压引出端子线上的线电流的电流互感器、用于检测异步柴油发电机组中发动机转速的转速传感器MPU、用于调节所述异步柴油发电机组供油量大小的执行器。