[发明专利]发动机驱动的发电机的速度控制系统和方法

说明书

背景技术

本发明总体涉及一种系统和方法，其用于根据发动机状况和发电机负荷来控制一种驱动发电机的发动机。

在不易获取常规电能的地方，人们常用发动机驱动的发电机来提供电能。将汽油和柴油发动机用于驱动这些发电机，所产生的电能通常为120VAC或240 VAC。在应用过程中，发动机驱动的发电机可用于向焊枪(比如，气炬枪，电弧焊枪等等)提供能量，比如焊条焊接，MIG焊接，TIG焊接等等。这些焊接系统包含可调节发电机所产生的能量的控制系统，从而使之与电弧焊接，等离子切割，和类似的操作相适应。

在典型的焊接系统中，使用者很难对发动机的设置进行可定制的操控。例如，所述发动机可以采用发动机调速器来控制发动机转速。当焊接喷枪或辅助设备与该系统连接并启动的时候，发动机转速可提高到驱动负荷所需要的速度。该转速的提升可由通用调速器曲线来决定，其缓慢地提高发动机的速度，基本上防止了速度超过所需要的速度。焊接负荷与辅助负荷之间并无区别，例如一盏灯，其使用时所需要的能量明显少于电焊机。

此外，当典型的焊接系统处于停用阶段时，所述发动机转速可能会降到空转速度。但是，该空转速度可能仍然消耗大量的能量并产生大量的噪音。使用者别无选择，只能忍受这些不便或者是当焊接系统在一段时间内不要使用时手动关闭发动机。然后，在需要再次使用该焊接系统之前，需手动重启发动机。

发明内容

根据本发明的某些方面，一种用于控制发动机驱动的发电机/电焊机的方法，其包括监测所述发电机的焊接和辅助输出中的电压和/或电流负荷，并根据检测到的负荷控制内燃机的速度。

进一步提供了一种用于控制发动机驱动的发电机/电焊机的方法，包括监测所述发电机的焊接输出的需求，当测出需求时根据预设的运行参数使用常规控制系统来提高内燃机的速度，并根据发动机转速转变为发动机速度控制系统。

本发明还提供一种发动机驱动的发电机/电焊机系统，包括内燃机，由内燃机驱动的发电机，及控制器，该控制器被配置成用于检测焊接发电机的焊接需求并根据测出的焊接需求和/或预设的运行参数至少在某种程度上控制内燃机。

附图说明

参照附图阅读如下详细说明可更好地理解本发明的这些和其它的特征、内容及优点，在全部附图中，相同的符号表示相同的零件，其中：

图1根据本发明的某些方面的发动机与发电机整合控制方案的图解概述，其允许关于发动机和发电机功能的改进控制；

图2是根据本发明的实施例的发动机驱动的发电机/电焊机系统的方框图；

图3是根据本发明的实施例的发动机转速曲线图；

根据本发明的实施例，图4是一个流程图，其说明了用于生产图3的发动机转速曲线图所示的一个系列(series)的发动机控制工序；

根据本发明的实施例，图5是一个流程图，其说明另外的用于生产图3的发动机转速曲线图所示的另一个系列的发动机控制工序；

图6是根据本发明的实施例的另一个发动机转速曲线图；

根据本发明的实施例，图7是一个流程图，其说明另一个用于生产图6的发动机转速曲线图所示的一个系列的发动机控制工序；

根据本发明的实施例，图8是一个流程图，其仍是说明另一个用于生产图6的发动机转速曲线图所示的另一个系列的发动机控制工序；

图9是根据本发明的实施例的另一个发动机转速曲线图；

根据本发明的实施例，图10是一个流程图，其说明另一种用于生产图9的发动机转速曲线图所示的一个系列的发动机控制工序；以及

根据本发明的实施例，图11是一个通过结合如图4，5，7和9所示的发动机控制工序来制作的发动机转速曲线图。

具体实施方式

本发明涉及对驱动发电机的发动机的控制。一种驱动发电机/电焊机的发动机可包括一些控制装置，这些控制装置根据各种输入来影响发动机转速、点火、燃料喷射、火花定时、以及发动机的其它可控参数。例如，这些输入值可包括，提供给负荷(例如焊枪和/或辅助设备)的电流或电压、预设的焊接参数和时间。