[实用新型]柴油发电机组节油装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发电机技术领域，具体涉及一种柴油发电机组节油装置。

背景技术

柴油发电机组驱动，经过热能、机械能多种能量转换才变成电能，能量转换效率低，造成设备能耗大。

柴油发电机组的工作模式是：柴油发动机驱动发电机工作，发电机产生的电力给电动机提供动力。但是，发电机发出的电力电压是随着发动机的转速变化而波动，为了满足机上其他电控系统所要求电源稳定性的条件，柴油发电机组需要一直稳定在一个较高的转速上，设备无论是在作业还是在待机状态、无论从事何种动作、起重货物的重量如何，柴油发电机组都要一直在以一个额定的转速运转，这样就极大的浪费掉了燃料。

如何降低在怠速时的能量消耗，国内很多研究人员正在探索解决方案，统计表明，柴油发电机作业时大负荷运行时间不足总作业时间的30％，怠速或小负荷运行时间超过总作业时间的70％，采用双动力模式能部分改变能耗，但是经过实际应用发现其有一定的缺点，双动力是指：在动力房柴油机处再增加一套小型的辅助发电机组。在设备长时间不作业时关闭工作柴油发电机组，启用辅助发电机组为机上照明、空调、控制和通讯系统等设施供电，以达到节能效果。该方式不适用于短时间内频繁切换，而且又需要增加一套小型的柴油发电机组，增加了设备投资和维护保养的费用。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出了一种柴油发电机节油装置，该装置可以根据怠速和全速状态来调整发动机的转速，在怠速状态，降低发电机转速，此时系统的辅助以及外围设备能正常的工作。本实用新型根据RTG的工作状态来调节发动机转速，减少发动机做无用功，以节约能源。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括控制单元和变频电源，所述控制单元根据反馈信号控制并实时调整柴油发电机组的转速；所述变频电源实时调节输出结果，将变化的电压转换为稳定的输出电压，其包括恒压恒频单元和外围辅助单元，所述恒压恒频单元包括三相整流、三相逆变和控制回路。

所述控制回路分为开环补偿和PID调节两种控制模式；

所述控制回路根据反馈信息选择所述控制模式；

所述控制单元的反馈信号包括发电机组的转速信号、负载状态信号和动作命令信号。

所述输出电压为220±5伏和380±5伏，其频率为50Hz。

该装置与传统作业流程相比，具有以下三方面的优点：

(1)控制系统能调整柴油发电机组转速使得柴油发电机组一直工作在合适、节能的状态下；

(2)运行稳定可靠，确保生产安全；

(3)发动机处在不同的转速时所产生的电压和频率是不同的，变频电源能将变化的电压转换为稳定电压。

(4)多种保护功能：过电流，过电压，短路电流，过载，反馈信号开路等保护。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图2为本实用新型的变频电源结构示意图。

图3为为本实用新型的变频电源的控制回路控制流程示意图。

图中，1.柴油发电机组；2.变频器；3.电机负载；4.辅助负载；5.变频电源；6.控制单元；7.恒压恒频单元；8.外围辅助单元；9.三相整流；10.三相逆变；11.控制回路；12.L-C滤波；13.变压器；14.PID调节；15.开环补偿；16.CVCF稳压稳频信号发生器；17.三相电压平衡反馈信号；18.信号处理器。

具体实施方式

参阅图1所示，本实用新型所涉及的柴油发电机组1主要给两部分提供电源：一部分是动力驱动部分，如电机负载3等，另一部分是系统的主要控制以及辅助的外围部分，如空调、照明、控制等辅助负载4。柴油发电机组1降速节能的主要要点将包括控制单元6和变频电源5，控制单元6控制柴油发电机组1的转速，通过反馈控制能使得柴油发电机组1一直工作在合适、节能的状态下；变频电源5就是要保证在柴油发电机组1变速的过程中系统辅助负载4能正常的工作，这时变频电源5将起到对系统的辅助以及外围设备提供稳压电源的重要作用。