[发明专利]液压发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统，具体是一种适用于工程机械、移动机械、机动船只、各种车辆、特种装备等(以下称承载机械)上的电源设备。它的动力来源是承载机械上的液压动力源。它输出的既可以是标准的(与电网电力相同的)电能，也可以是其它特殊要求和规格下的电能。

背景技术

现有的应用于工程机械、移动机械、机动船只、各种车辆、特种装备等承载机械的电源设备有如下三种：

1)普通独立燃油发电机；其中，普通独立燃油发电机是用一台独立于承载机械主原动机运转的内燃机直接拖动同步发电机运转。其好处是价格便宜，产品商品化，可选择的品牌和产品很多，但是其缺点显而易见：体积大、重量大、噪音大、排烟散热要求高、日常维护工作繁琐，保养费用高。

2)硅整流发电机；其原理是利用承载机械主原动机的动力，通过原动机取力或者齿轮箱取力口取力，直接拖动直流发电机；该发电机采用自励磁或者它励磁，通过控制励磁电流来控制输出电压；该直流电能经过逆变器，变为标准电网电力规格相符的电能。其优点是效率较高，传动简单，输出电压和频率的精度较好；缺点是由于发电机体积和重量限制，这种原理无法做成大功率的发电机；另外，大功率的逆变器的价格昂贵，也是限制其发展的重要因素。

3)承载机械主原动机电子油门转速控制拖动发电机；其原理与独立燃油发电机基本相同，只不过其内燃机不是独立用来发电的，而是取承载机械主原动机拖动同步发电机而成。其好处是与承载机械主原动机集成在一起，体积和重量都大幅度减小，并且没有额外的排烟散热要求(主原动机的排烟散热都已经是现成的)，但是其缺点是：A)发电机部分必须由主原动机转动链上的机械轴直接拖动，导致发电机的安装位置必须按照原承载机械动力输出口的位置安装。而绝大多数的承载机械动力输出口附近的空间都不够安装一台大功率发电机的。B)它的频率、电压控制精度也比较差，因而输出精度不高。C)它只能驻车发电，而不能在行进中发电：承载机械(车辆)在路上行驶时，原动机转速变化范围很大，该系统无法在引擎转速范围很大的情况下保证电能输出的稳定。综上所述，这种技术的适用范围很窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足之处，提供一种液压发电系统，该发电系统利用液压动力转换的方式和反馈控制原理，控制液压马达和发电机转速，从而使发电机输出的电能符合精度要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：a)液压动力装置：用于将承载机械主原动机输入的机械能转换为液压能，产生压力油；b)液压调节装置：用于根据控制信号调节压力油的流量大小；c)控制装置：用于根据反馈信号输出控制信号，控制液压调节装置；d)液压驱动装置：用于根据压力油的流量大小驱动发电机运转；e)发电机：用于将通过发电机转轴上传递过来的动力转换为电能；f)电压调节器：用于调节发电机输出的电压大小；所述液压动力装置与承载机械主原动机相连接，所述液压动力装置、液压调节装置、液压驱动装置之间通过管路依次连接形成液压回路，所述控制装置与液压调节装置连接构成闭环式控制回路，液压驱动装置通过传动机构与发电机连接，发电机与电压调节器相连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下进一步的技术方案：

所述的液压调节装置集成于液压动力装置中，液压动力装置中设有一带有变量机构的液压泵，液压调节装置直接扣压在液压泵的控制接口上，液压动力装置的高压输出口与低压回油口分别与液压驱动装置的高压油口、回油口用管路连接。

所述的液压调节装置与液压驱动装置集于一体，液压动力装置的高压油口、回油口通过管路分别与液压调节装置的高压油口、回油口连接，液压调节装置的高压口与液压驱动装置的高压口直接扣压在一起，液压调节装置的回油口与液压驱动装置回油口通过管路连接。

所述的液压调节装置与液压驱动装置集于一体，液压动力装置的高压油口、回油口通过管路分别与液压调节装置的高压油口、回油口连接，液压调节装置的高压油口与液压驱动装置的高压油口通过管路边接，液压调节装置的回油口与液压驱动装置回油口直接扣压在一起。

所述控制装置包括传感器单元：用于采集发电系统输出的信号；信号调理单元：用于将传感器采集的信号进行调理；标准信号发生器单元：用于产生系统预先设定的标准信号；电子比较器单元：用于将采集信号与标准信号进行比较，并输出一误差信号；控制单元：用于根据误差信号和预先设定的算法，输出控制信号；功率放大器：安装在液压调节装置中，用于接收控制信号，并输出相应的电功率信号控制液压调节装置的阀口开度。