[发明专利]用于内燃发电机组的节能控制器

权利要求书

1.一种用于内燃发电机组的节能控制器，它通过和内燃发电机组电气连接，能够对内燃发电机组进行功率调控，该控制器系统包括：

通过调速控制器对可调速内燃机(即发动机)进行调速和调功以及通过励磁控制器控制与之同轴连接的同步发电机；

节能控制器和发动机和同步发电机相连。通过对负载功率的需求检测闭环控制发动机的速度、同步发电机的励磁进而控制发电功率的供给输出。

2.如权利要求1所要求的节能控制器，包括：

整流泵升功率匹配电路单元；

电容缓冲电路单元；以及

核心控制电路单元；

该整流泵升功率匹配电路单元和同步发电机相连，它将同步发电机发出的低频低压交流电压转换成供标准变频器使用的直流电压；该母线电压输入给标准变频器作为其工作直流电压或者通过变频器变换成标准的交流电压；电容缓冲电路单元和整流泵升功率匹配电路相连，它用于缓冲负载和同步发电机之间的功率差，同时给核心控制电路单元提供功率控制数据。

3.如权利要求1所要求的节功控制器，所述整流泵升功率匹配电路包括IGBT及矢量控制电路；IGBT的控制极与矢量控制电路相连，IGBT的输入端和同步发电机输出端相连，IGBT输出母线电压；所述矢量控制电路对同步发电机进行矢量控制以实现转矩控制和功率匹配。

4.如权利要求1所要求的节能控制器，所述电容缓冲电路单元并联在直流母线上，并且和IGBT的输出端相连以及和负载直接相连；

内燃发电系统对于电子来讲是个慢系统，它的调整和反应需要有一定的时间滞后，因此从负载需求到计算控制乃至最终发电机供给相应功率这其中的能量保证是本系统稳定工作的前提；这就需要系统中存有一定的能量用以缓冲和满足这种滞后而引起的功率需求；这个功能由缓冲电容来完成；通过电容电压(即直流母线电压)的变化和母线电流的检测，控制程序计算出负载变化，从而给控制电路单元提供控制数据用于控制转速和转矩，进而实现功率供给的相应变化，形成系统的稳定功率循环，实现系统的稳定工作。

5.如权利要求1所要求的节能控制器，所述核心控制电路单元还包括用于监测功率输入和输出的功率检测电路以及矢量控制电路、码盘检测电路、励磁调节电路、速度给定电路、系统的保护电路、人机接口电路、通讯电路、集成有核心控制软件的CPU。

通过速度给定电路借助发动机的电子调速器控制发动机速度，通过励磁调节电路借助同步发电机的励磁调节系统控制同步发电机工作状态，通过码盘检测电路实现同步发电机相位角的检测，通过矢量控制电路借助整流泵升功率匹配电路达成功率匹配，通过功率检测电路监测功率需求变化，通过人机接口电路借助控制盘提供数据显示和控制交互，通过通讯模块提供对外的数据通路，通过保护电路实现系统的各种安全保护；而这些集成体现于CPU的核心控制软件中。