专利名称：直流发电机组调速恒压方法
技术领域：
本发明涉及一种直流发电机组调速恒压方法。
背景技术：
当内燃发动机拖动直流发电机旋转时，直流发电机便发出直流电，而且转速越高， 发出的电压越高，其输出电压与转速成正比关系变化。直流发电机组发出的直流电压又随电负荷的增加(即输出电流增加)，线性下降。因此，仅仅保证直流发电机组的转速恒定，并不能保证输出电压恒定。传统的直流发电机输出的电压恒压调节是通过励磁磁场调整或输出电压经过开关电源稳压调节，传统的调压方式具有体积大、重量重、结构复杂、生产制造工艺复杂等缺点ο
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能保证输出电压恒定的直流发电机组调速恒压方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案当电负载增加时，直流发电机组的输出电压线性下降，控制系统根据电压敏感反馈过来的信息，相应调节内燃发动机的油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机的输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定；反之亦然；即通过反复的转速调节而达到恒压的效果。进一步的，所述控制系统为稳压电子调速器，其工作原理为将设定额定工作电压与测电压元件测得的直流发电机实际电压进行比较，比较的结果包含两部分信息偏差 “正、负”信息和偏差幅度信息，偏差“正、负”信息的作用是，如果直流发电机实际电压大于设定的工作电压，偏差为“负”，稳压电子调速器将输出“负向，，控制，通过执行元件减小燃料供给量，内燃发动机转速随之降低，直流发电机电压随之降低；如果直流发电机实际电压小于设定的工作电压，偏差为“正”，稳压电子调速器将输出“正向”控制，通过执行元件增大燃料供给量，内燃发动机转速随之升高，直流发电机电压随之升高；偏差幅度信息的作用是偏差幅度经过运算机构的处理，确定输出控制量的大小，即增加或减少燃料供给量的多少，在偏差幅度一定的情况下，输出控制量的大小必须是合适的，过大或过小都会导致内燃发动机转速不稳或达不到调速精度要求，即输出电压的不稳或调压精度要求，输出控制量的大小是由“运算”环节确定的。进一步的，所述执行元件为电磁执行器，通过控制电磁执行器的线圈电流，即可以控制电磁执行器的输出位移；电磁执行器直接驱动内燃发动机的高压油泵喷油齿条，从而控制内燃发动机的燃料供给量；因此，控制电磁执行器的电流大小即可控制内燃发动机的转速。进一步的，直流发电机的额定工作电压由电压设定电位器设定，直流发电机的实际电压由采样直流发电机输出电压整流所得；该信号经隔离电路转换为直流电压，与电压设定值比较后得到电压偏差量；该偏差经PID调节器运算放大后，转化成PWM电流控制方式，向电磁执行器输出驱动电流，以改变电磁执行器的输出位置，驱动内燃发动机高压油泵喷油泵齿条向电压偏差的方向运动，这一闭环控制过程保证内燃发动机所驱动的直流发电机在所设定的电压下稳定运行。本发明的直流发电机组调速恒压方法，由于通过控制系统相应调节内燃发动机油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定，反之亦然；通过反复的转速调节而达到恒压的效果。
图1为本发明直流发电机组调速恒压方法的示意图2为本发明直流发电机组调速恒压方法中控制系统的示意图。
具体实施例方式本实施例中，参照图1和图2，该直流发电机组调速恒压方法，当电负载增加时，直流发电机组的输出电压线性下降，控制系统根据电压敏感反馈过来的信息，相应调节内燃发动机的油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机的输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定；反之亦然；即通过反复的转速调节而达到恒压的效果。其中，所述控制系统为稳压电子调速器，其工作原理为将设定额定工作电压与测电压元件测得的直流发电机实际电压进行比较，比较的结果包含两部分信息偏差“正、负” 信息和偏差幅度信息，偏差“正、负”信息的作用是，如果直流发电机实际电压大于设定的工作电压，偏差为“负”，稳压电子调速器将输出“负向，，控制，通过执行元件减小燃料供给量， 内燃发动机转速随之降低，直流发电机电压随之降低；如果直流发电机实际电压小于设定的工作电压，偏差为“正”，稳压电子调速器将输出“正向”控制，通过执行元件增大燃料供给量，内燃发动机转速随之升高，直流发电机电压随之升高；偏差幅度信息的作用是偏差幅度经过运算机构的处理，确定输出控制量的大小，即增加或减少燃料供给量的多少，在偏差幅度一定的情况下，输出控制量的大小必须是合适的，过大或过小都会导致内燃发动机转速不稳或达不到调速精度要求，即输出电压的不稳或调压精度要求，输出控制量的大小是由“运算”环节确定的。所述执行元件为电磁执行器，通过控制电磁执行器的线圈电流，即可以控制电磁执行器的输出位移。电磁执行器直接驱动内燃发动机的高压油泵喷油齿条，从而控制内燃发动机的燃料供给量；因此，控制电磁执行器的电流大小即可控制内燃发动机的转速。直流发电机的额定工作电压由电压设定电位器设定，直流发电机的实际电压由采样直流发电机输出电压整流所得；该信号经隔离电路转换为直流电压，与电压设定值比较后得到电压偏差量；该偏差经PID调节器运算放大后，转化成PWM电流控制方式，向电磁执行器输出驱动电流，以改变电磁执行器的输出位置，驱动内燃发动机高压油泵喷油泵齿条向电压偏差的方向运动，这一闭环控制过程保证内燃发动机所驱动的直流发电机在所设定的电压下稳定运行。本发明的直流发电机组调速恒压方法，由于通过控制系统相应调节内燃发动机油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定，反之亦然；通过反复的转速调节而达到恒压的效果。以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
权利要求
1.一种直流发电机组调速恒压方法，其特征在于当电负载增加时，直流发电机组的输出电压线性下降，控制系统根据电压敏感反馈过来的信息，相应调节内燃发动机的油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机的输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定；反之亦然；即通过反复的转速调节而达到恒压的效果。
2.根据权利要求1所述的直流发电机组调速恒压方法，其特征在于所述控制系统为稳压电子调速器，其工作原理为将设定额定工作电压与测电压元件测得的直流发电机实际电压进行比较，比较的结果包含两部分信息偏差“正、负”信息和偏差幅度信息，偏差 “正、负”信息的作用是，如果直流发电机实际电压大于设定的工作电压，偏差为“负”，稳压电子调速器将输出“负向”控制，通过执行元件减小燃料供给量，内燃发动机转速随之降低， 直流发电机电压随之降低；如果直流发电机实际电压小于设定的工作电压，偏差为“正”，稳压电子调速器将输出“正向”控制，通过执行元件增大燃料供给量，内燃发动机转速随之升高，直流发电机电压随之升高；偏差幅度信息的作用是偏差幅度经过运算机构的处理，确定输出控制量的大小，即增加或减少燃料供给量的多少，在偏差幅度一定的情况下，输出控制量的大小必须是合适的，过大或过小都会导致内燃发动机转速不稳或达不到调速精度要求，即输出电压的不稳或调压精度要求，输出控制量的大小是由“运算”环节确定的。
3.根据权利要求2所述的直流发电机组调速恒压方法，其特征在于所述执行元件为电磁执行器，通过控制电磁执行器的线圈电流，即可以控制电磁执行器的输出位移；电磁执行器直接驱动内燃发动机的高压油泵喷油齿条，从而控制内燃发动机的燃料供给量；因此， 控制电磁执行器的电流大小即可控制内燃发动机的转速。
4.根据权利要求3所述的直流发电机组调速恒压方法，其特征在于直流发电机的额定工作电压由电压设定电位器设定，直流发电机的实际电压由采样直流发电机输出电压整流所得；该信号经隔离电路转换为直流电压，与电压设定值比较后得到电压偏差量；该偏差经PID调节器运算放大后，转化成PWM电流控制方式，向电磁执行器输出驱动电流，以改变电磁执行器的输出位置，驱动内燃发动机高压油泵喷油泵齿条向电压偏差的方向运动， 这一闭环控制过程保证内燃发动机所驱动的直流发电机在所设定的电压下稳定运行。
全文摘要
本发明的直流发电机组调速恒压方法，当电负载增加时，直流发电机组的输出电压线性下降，控制系统根据电压敏感反馈过来的信息，相应调节内燃发动机的油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机的输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定；反之亦然；即通过反复的转速调节而达到恒压的效果。由于通过控制系统相应调节内燃发动机油门电磁执行器，增大供油量提高内燃发动机转速从而提高直流发电机输出电压，从而保证直流发电机组输出电压恒定，反之亦然；通过反复的转速调节而达到恒压的效果。
文档编号F02D29/06GK102434293SQ201110284818
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者杨日全 申请人:深圳市飞尔特科技有限公司