[发明专利]发电机组、发电系统和发电过程中的整流方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种发电机组、发电系统和发电过程中的整流方法。

背景技术

目前的通信设备及其电池使用柴油发电机组作为备用电源，其中，电池在充电时才作为负载使用，在电池不需要充电时，柴油发电机组的负载只有通信设备。例如，通信设备的功率为1.5～3kw，电池充电时的功率为3～5kw，此时柴油发电机组的负载功率分为两个区间，分别是1.5～3kw和4.5～8kw。另外柴油发电机组对负载功率具有一个限制，实际负载功率要大于总功率的30%，否则，会造成发动机因负载功率过小造成燃油消耗高、烧机油等问题，严重缩短发动机的寿命。

现有技术采用随载调速的方式克服上述问题，当负载功率较大时，让发动机工作在高速状态，使柴油发电机的总功率较大；当负载功率较小时，让发动机工作在低速状态，使柴油发电机的总功率较小。由于发动机处于变速运行的状态，发出变频的交流电，且交流电频率范围在50～500Hz，因此，需要先将变频的交流电整流成平稳的直流电。现有技术采用三相桥式整流电路将发电机输出的三相交流电转换为叠加6脉波交流成分的直流电，再通过标准整流器将该叠加6脉波交流成分的直流电转换为标准直流电。但是，由于该叠加6脉波交流成分的直流电不够平稳，通过标准整流器进行转换时，容易造成标准整流器内部元件过热损坏。

发明内容

本发明提供一种发电机组、发电系统和发电过程中的整流方法，降低了标准整流器因输入电流不够平稳而造成损坏的几率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种发电机组，包括：

三相发电机，用于产生并输出三相交流电；

移相变压器，所述移相变压器的输入端连接于所述三相发电机的输出端，所述移相变压器用于将所述三相交流电转换为n相交流电，其中n为大于3的整数；

2n管桥式整流器，所述2n管桥式整流器的输入端连接于所述移相变压器的输出端，所述2n管桥式整流器用于将所述n相交流电转换为叠加2n脉波交流成分的直流电；

标准整流器，所述标准整流器的输入端连接于所述2n管桥式整流器的输出端，所述标准整流器用于将所述叠加2n脉波交流成分的直流电转换为标准直流电。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述n=9。。

结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述三相发电机的输出端与所述移相变压器的输入端之间设置有空气开关，用于过载和短路保护。

结合第一方面或第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述三相发电机为永磁发电机。

结合第一方面的第三种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述永磁发电机为柴油发电机。

结合第一方面或第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述发电机组用于通信设备及其电池。

第二方面，本发明提供了一种发电系统，包括发电机组、与所述发电机组连接的通信设备，所述发电机组为上述的发电机组。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，还包括与所述发电机组连接的电池。

第三方面，本发明提供了一种发电过程中的整流方法，包括：

产生并输出三相交流电；

将所述三相交流电转换为n相交流电，其中n为大于3的整数；

将所述n相交流电转换为叠加2n脉波交流成分的直流电；

将所述叠加2n脉波交流成分的直流电转换为标准直流电。

结合第三方面，在第三方面的第一种实现方式中，所述将所述三相交流电转换为n相交流电为：

将所述三相交流电转换为9相交流电；

所述将所述n相交流电转换为叠加2n脉波交流成分的直流电为：

将所述9相交流电转换为叠加18脉波交流成分的直流电；

所述将所述叠加2n脉波交流成分的直流电转换为标准直流电为：

将所述叠加18脉波交流成分的直流电转换为标准直流电。

本发明提供的发电机组、发电系统和发电过程中的整流方法，首先将三相交流电转换为n相交流电，其中n为大于3的整数，然后将n相交流电转换为叠加2n脉波交流成分的直流电，此时的直流电更加平稳，从而降低了标准整流器因输入电流不够平稳而造成损坏的几率。

附图说明