一种多机组系统的制作方法

1.本技术涉及电力控制领域，具体而言，涉及一种多机组系统。


背景技术：

2.随着工业的不断发展，发电机组广泛应用于医院、养殖、房地产和工地等各种行业。要保证对电力系统重要负荷的供电或临时供电，应急电源或备用电源尤为重要。目前的发电机组系统通常是同类型的柴油发电机组并联，例如柴油发电机组和柴油发电机组进行并联，并且现有的发电机组系统的电气控制基于相对简单的控制逻辑，难以根据外界负荷进行迅速调整各参数。


技术实现要素：

3.针对于当前技术中发电机组系统为同类型柴油发电机组并联的技术缺陷，本实用新型提供了一种多机组系统，其可实现不同类型机组的并联，且可以实现多台不同类型的发电机组并联，本实用新型提供了一种多机组系统，通过控制模块和调速模块，对多机组系统的转速、电压等参数的调节进行控制，实现不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行，满足现场供电需求。
4.本实用新型实施例提供一种多机组系统，包括：传动轴、发电机组、取力发电机、控制模块和调速模块；传动轴与发电机组和取力发电机连接；控制模块电连接取力发电机，控制模块用于控制发电机组和取力发电机的并联；调速模块与控制模块电连接，调速模块包括数字控制器；数字控制器用于根据发电机组的转速信息输出反馈结果，调速模块用于通过数字控制器对发电机组的转速进行控制。在上述的实现过程中，发电机组和取力发电机通过传动轴连接，控制模块控制发电机组和取力发电机的并联，调速模块的数字控制器通过转速曲线等形式将发电机组转速数字化，并迅速做出反馈结果，反馈结果包括转速调节参数，达到了不同类型多机组并联的转速要求，从而实现不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行。
5.可选地，在本技术实施例中，其中调速模块还包括：转速传感器和执行器；控制模块电连接转速传感器和执行器；转速传感器用于采集发电机组的转速信息并将转速信息传输至数字控制器；执行器用于根据数字控制器的反馈结果调节多机组系统中发电机组的转速。在上述的实现过程中，通过调速模块的转速传感器采集发电机组转速信息并上传至数字控制器，数字控制器根据采集到的转速信息可通过pid数字运算得到反馈结果，控制器根据反馈结果对转速进行调节，实现不同类型多机组转速保持一致。
6.可选地，在本技术实施例中，控制模块还包括电压调节器，电压调节器和发电机组以及取力发电机电连接，电压调节器用于维持输入取力发电机的电压稳定不变。在上述的实现过程中，电压调节器通过对发电机组交流励磁机励磁电流的控制，实现输入取力发电机的电压稳定不变。
7.可选地，在本技术实施例中，控制模块还包括并联控制器，并联控制器和取力发电
机连接，并联控制器用于通过控制调速模块和电压调节器，控制发电机组和取力发电机的并联。在上述的实现过程中，并联控制器通过控制调速模块和电压调节器调节多机组系统的转速，使发电机组输出的交流电压迅速达到与多机组系统母线上的电压波形同步，并且各机组之间的负载平衡。实现取力发电机并联的多机组系统的稳定运行。
8.可选地，在本技术实施例中，多机组系统安装于车辆，车辆包括安装支架，安装支架和取力发电机连接，取力发电机通过安装支架安装于车辆的底盘。在上述实现过程中，通过安装支架将取力发电机安装在车辆的底盘，合理分配重量及空间，且避免取力发电机暴露在日晒雨淋等环境，为不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行提供良好环境。
9.可选地，在本技术实施例中，其中所述发电机组包括柴油机，所述柴油机为安装于所述车辆的底盘的柴油机。在上述实现中，多机组系统发电机组中的柴油机可以采用车辆底盘的柴油机，节省资源的同时节省空间且降低整个系统的重量，在取力发电机和发电机组并联供电系统稳定运行满足现场供电需求的同时提高了便捷性。
10.可选地，在本技术实施例中，多机组系统还包括：取力器，取力器和发电机组以及取力发电机电连接，取力器用于获取发电机组的动力。在上述的实现过程中，在发电机组中柴油机和取力发电机之间设置取力器，实现发电机组动力的获取。
11.可选地，在本技术实施例中，多机组系统还包括取力器控制器，取力器控制器和取力器连接，取力器控制器用于控制取力器获取到的动力传递至取力发电机。在上述的实现过程中，取力发电机的工作不受本体发电机组的控制，而是通过取力器控制器控制取力器将获取到的发电机组的动力传输至取力发电机，无需通过发电机组进行控制取力发电机，提高了便捷性。
12.可选地，在本技术实施例中，控制模块还包括操控面板，操控面板包括启动开关、取力器指示灯和电调指示灯；操控面板接收对于控制模块的操控，操控包括控制多机组系统的启动和停止；操控面板还用于指示多机组系统的工作状态。在上述的实现过程中，通过发电机组面板控制多机组系统的启动和停止，方便用户操作，并且操作面板设有取力器指示灯和电调指示灯，方便用户获知多机组系统的工作状态。
13.可选地，在本技术实施例中，取力器控制器和操控面板安装在车辆的驾驶室内。上述实现过程中，取力器控制器和操控面板安装在车辆的驾驶室内，用户在车辆的驾驶室内即可通过取力器控制器控制取力器从而控制发电机组动力的传输，并且在车辆驾驶室内通过操控面板的启动开关控制多机组系统的启动和停止，通过取力器指示灯和电调指示灯查看多机组系统的工作状态，提高了多机组系统操作的便捷性。
14.利用本实用新型所提供的多机组系统，可通过控制模块和调速模块对多机组系统的转速、电压等参数进行调节，以达到不同类型多机组并联的要求，实现不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行。再通过安装支架将取力发电机安装在车辆底盘，为不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行提供良好环境。并且发电机组中的柴油机是安装在车辆的底盘的柴油机，节省资源和空间，减轻多机组系统重量。并且取力器控制器和操控面板安装在车辆的驾驶室内，提高了用户的操作的便捷性。
15.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本技术的第一种实施例提供的一种多机组系统的结构示意图；
18.图2为本技术的第二种实施例提供的一种多机组系统的结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的取力发电机的安装位置示意图；
20.图4为本技术实施例提供的操控面板结构示意图；
21.图5为本技术实施例提供的驾驶室内结构示意图。
22.图标：100-多机组系统，110-控制模块，111-电压调节器，112-并联控制器，113-操控面板，1131-启动开关，1132-取力器指示灯，1133-电调指示灯，120-取力发电机，130-传动轴，140-发电机组，141-柴油机，150-调速模块，151-数字控制器，152-转速传感器，153-执行器，160-安装支架，170-取力器，180-取力器控制器。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
24.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.请参见图1出示的本技术的第一种实施例提供的一种多机组系统的结构示意图。如图1中所示，多机组系统100包括传动轴130、发电机组140、取力发电机120、控制模块110和调速模块150；传动轴130与发电机组140和取力发电机120连接；控制模块110电连接取力发电机120，控制模块110用于控制发电机组140和取力发电机120的并联；调速模块150与控制模块110电连接，调速模块150包括数字控制器151；数字控制器151用于根据发电机组140的转速信息输出反馈结果，调速模块150用于通过数字控制器151对发电机组140的转速进行控制。
26.发电机组140和取力发电机120通过传动轴130连接，发电机启动之后，发电机组140带动取力发电机120运行。控制模块110通过控制调速模块150对发电机组140的转速进行调节，调速模块150的数字控制器151根据调速模块采集到的发电机组转速信息，通过转速曲线等形式将发电机组转速数字化，再通过pid数字运算得到反馈结果，反馈结果包括转速参数调节量。调速模块150根据反馈结果对发电机组140转速进行调试，调试过程可以通过计算机屏幕实时显示发电机组140转速曲线，根据转速曲线快速调节发电机组140转速，使发电机组转速稳定在预设的额定转速，达到不同类型多机组并联的转速要求，实现不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行。
27.其中，在一个优选的实施例中，调试过程的转速参数调节量可保存在计算机中，当多机组系统停止工作后，以使转速参数调节量等数据不丢失。预设的额定转速的计算需考
虑不同类型多机组并联连贯性和不同类型多机组并联过程中的能量损耗，预设的额定转速可以为1500rpm。
28.在上述实现过程中，发电机组140和取力发电机120通过传动轴130连接，控制模块110控制发电机组140和取力发电机120的并联，调速模块150的数字控制器151通过转速曲线等形式将发电机组转速数字化，并迅速做出反馈结果，反馈结果包括转速调节参数，达到了不同类型多机组并联的转速要求，从而实现不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行。
29.请参见图2为本技术的第二种实施例提供的一种多机组系统的结构示意图。
30.可选地，如图2中所示，在本技术实施例中，其中调速模块150还包括：转速传感器152和执行器153；控制模块110电连接转速传感器152和执行器153；转速传感器152用于采集发电机组的转速信息并将转速信息传输至数字控制器151；执行器153用于根据数字控制器151的反馈结果调节多机组系统100中发电机组140的转速。
31.在一个优选的实施例中，如图2中所示，调速模块150还包括：转速传感器152和执行器153。转速传感器152用于采集发电机组的转速信息，并将采集到的转速信息传输至数字控制器151。具体地，转速传感器152获得转子转动的信号，测量转子的转速，转速传感器152为磁阻信号，通过发电机组140转动切割磁场线，输出为幅度稳定的方波信号，实现转速信息的远距离传输；数字控制器151接收到的发电机组的转速信息，通过pid数字运算得到反馈结果，反馈结果包括转速参数调节量；执行器153根据数字控制器151反馈的转速参数对发电机组的转速进行调节，从而完成对发电机组转速的调节。
32.其中，由于发电机组140转速的测试环境振动剧烈，采用的转速传感器152外壳可以使用不锈钢制成，转速传感器152的结构较为简单，且防水、耐压的能力强，实现转速信息的远距离传输和转速调节的高可靠性。
33.在上述的实现过程中，通过调速模块150的转速传感器152采集发电机组转速信息并上传至数字控制器151，数字控制器151根据采集到的转速信息通过pid数字运算得到反馈结果，执行器153根据反馈结果对转速进行调节，实现不同类型多机组转速保持一致。
34.可选地，如图2中所示，在本技术实施例中，控制模块110还包括电压调节器111，电压调节器111和发电机组140以及取力发电机120电连接，电压调节器111用于维持输入取力发电机120的电压稳定不变。
35.在一个优选的实施例中，多机组系统100中发电机组140在运行过程中，因负载变化、转速变化或各绕组温度变化的等原因，导致发电机组140的电压会有升高或降低的趋势，电压调节器111根据电压偏差，迅速地减少或增加励磁电流，调节输入取力发电机120的电压稳定不变。
36.具体地，电压调节器111将检测到的电压参数与预设的额定值进行比较，若电压调节器111检测到当前发电机组140电压大于预设的额定值或当前发电机组140电压有升高的趋势，电压调节器111计算电压偏差，根据电压偏差输出调节信号，在根据调节信号通过减小发电机组140的励磁电流来减小磁通；反之，若电压调节器111检测到当前发电机组140电压小于预设的额定值或当前发电机组140电压有降低的趋势，电压调节器111根据计算出的电压偏差，通过调节发电机组140的励磁电流，以维持输入取力发电机120的电压稳定不变。
37.在上述的实现过程中，电压调节器通过对发电机组交流励磁机励磁电流的控制，
实现输入取力发电机的电压稳定不变。
38.可选地，如图2中所示，在本技术实施例中，控制模块110还包括并联控制器112，并联控制器112和取力发电机120连接，并联控制器112用于通过控制调速模块150和电压调节器111，控制发电机组140和取力发电机120的并联。
39.在一个优选的实施例中，通过并联控制器112控制调速模块150和电压调节器111，控制发电机组140的输出电压与多机组系统100母线上的电压同步。具体地，多机组系统100运行过程中，为了避免在多机组系统100并联启动的瞬间，发电机组140内部产生过大的电流，因此在启动并联之前将发电机组140输出电压的转速、电压、相位都通过并联控制器112调整到与多机组系统100母线上的转速、电压、相位一致或在允许的误差范围内。
40.并联控制器112还用于对多机组系统100中各机组进行负载的分配。多机组系统100的负载特性为后端负载所带的功率值，功率值可以为电压和电流的乘积。并联控制器112根据多机组系统100中每台机组的负载数据，与并联控制器112内部设定带载容量基数对比，调整各台机组带载功率，实现各机组之间的负载平衡。
41.在上述的实现过程中，并联控制器112通过控制调速模块150和电压调节器111调节多机组系统100的转速，使发电机组140输出的交流电压迅速达到与多机组系统100母线上的电压波形同步，实现各机组之间的电压、频率、相位角一致和发电机组140的输出电压的和取力发电机120并联的多机组系统100的稳定运行。
42.请参见图3为本技术实施例提供的取力发电机的安装位置示意图。
43.可选地，如图3中所示，在本技术实施例中，多机组系统100安装于车辆，车辆包括安装支架160，安装支架160和取力发电机120连接，取力发电机120通过安装支架160安装于车辆的底盘。
44.在一个优选的实施例中，通过安装支架160将取力发电机120安装在车辆的底盘，方便取力发电机120获取发电机组140的动力。在上述的实现过程中，通过安装支架160将取力发电机120安装在车辆的底盘，合理分配重量及空间，且避免取力发电机120暴露在日晒雨淋等环境，为不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行提供良好环境。
45.可选地，请继续参见图3，在本技术实施例中，其中所述发电机组140包括柴油机141，所述柴油机141为安装于所述车辆的底盘的柴油机141。多机组系统100中，利用车辆的底盘的柴油机141的富余动力，通过车辆的底盘的电励磁交流发电机组140将输出动力转化为交流电，供多机组系统100使用。在上述的实现中，多机组系统100的发电机组140采用车辆底盘的柴油机141，节省资源的同时节省空间且降低整个系统的重量，在不同类型多发电机组并联供电系统稳定运行满足现场供电需求的同时提高了便捷性。
46.值得说明的是，多机组系统100还包括多个第二发电机组以及第二传动轴，第二发电机组中通过第二传动轴与取力发电机并联，其中，多个第二发电机组可以为取力发电机组、柴油发电机组以及汽油发电机组，实现多机组的并联。
47.可选地，如图2中所示，在本技术实施例中，多机组系统100还包括：取力器170，取力器170和发电机组140以及取力发电机120电连接，取力器170用于获取发电机组140的动力。在一个优选的实施例中，通过在车辆的底盘的柴油机141到取力发电机120之间、分动箱后方设置取力器170，使得取力器获取发电机组140的动力。
48.具体地，取力器170可以包括齿轮箱、离合器和控制器，接通取力器170开关，取力
器170带动励磁发电机组140运转，取力器170从车辆的底盘的柴油机141取得动力，然后通过自身的转化，将动力通过取力器控制器输出至取力发电机120。在上述的实现过程中，在发电机组140和取力发电机120之间设置取力器170，实现发电机组140动力的获取。
49.可选地，如图2中所示，在本技术实施例中，多机组系统100还包括取力器控制器180，取力器控制器180和取力器170连接，取力器控制器180用于控制取力器170获取到的动力传递至取力发电机120。
50.在一个优选的实施例中，取力器控制器180可以是取力器操纵阀，通过操纵取力器控制器180将取力器170获取到的车辆底盘的柴油机141的动力传递至取力发电机120。在上述的实现过程中，取力发电机120的工作不受本体发电机组的控制，而是通过取力器控制器180控制取力器将获取到的发电机组140的动力传输至取力发电机120，无需通过发电机组140进行控制取力发电机120，提高了便捷性。
51.请参见图4为本技术实施例提供的操控面板结构示意图。
52.可选地，如图4中所示，在本技术实施例中，控制模块110还包括操控面板113，操控面板113包括启动开关1131、取力器指示灯1132和电调指示灯1133；操控面板113接收对于控制模块110的操控，操控包括控制多机组系统100的启动和停止；操控面板113还用于指示多机组系统100的工作状态。
53.在一个优选的实施例中，操控面板113包括启动开关1131，启动开关1131可以是按钮的形式，用于控制多机组系统100的启动和停止；操控面板113包括取力器指示灯1132，取力器指示灯1132可以通过灯光颜色和闪烁频率等指示取力器170的工作状态；操控面板113包括电调指示灯1133，电调指示灯1133用于指示调速模块150的工作状态，工作状态包括调速模块150的启动、停止和制动等状态。在上述的实现过程中，通过操控面板113控制多机组系统100的启动和停止，方便用户操作，并且操控面板113设有取力器指示灯1132和电调指示灯1133，方便用户获知多机组系统的工作状态。
54.请参见图5为本技术实施例提供的驾驶室内结构示意图。
55.可选地，如图5中所示，在本技术实施例中，取力器控制器180和操控面板113安装在车辆的驾驶室内。
56.在一个优选的实施例中，取力器控制器180用于控制取力器170获取到的动力传递至取力发电机120，用户在车辆的驾驶室内即可通过取力器控制器180控制取力器170从而控制发电机组140动力的传输；操控面板113接收对于控制模块110的操控，操控包括控制多机组系统100的启动和停止；操控面板113还用于指示多机组系统100的工作状态，用户在车辆驾驶室内通过操控面板的启动开关1131控制多机组系统100的启动和停止，并且在驾驶室即可查看指示取力器170和调速模块150的工作状态，提高了多机组系统100操作的便捷性。
57.本实用新型提供的优选实施例的多机组系统的整体结构图如图2中所示。值得注意的是，在前引用图2进行说明时，仅用作对包含于该实施例中的部分部件进行指示说明，并不表示所有引用图2的实施例均包含图2中的所有部件，具体包含内容部分以上述文字说明为准。
58.综上所述，本实用新型提供了一种多机组系统，通过控制模块和调速模块对多机组系统的转速、电压等参数进行调节，使不同类型多机组转速保持一致，且维持输入取力发
电机的电压稳定不变，以达到不同类型多机组并联的要求，实现各机组之间的负载平衡和不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行。再通过安装支架将取力发电机安装在车辆底盘，为不同类型多发电机组并联供电系统的稳定运行提供良好环境。并且多机组系统的发电机组中的柴油机是安装在车辆的底盘的柴油机，节省了资源和空间，减轻多机组系统重量。并且取力器控制器和操控面板安装在车辆的驾驶室内，满足用户供电需求的同时提高了操作的便捷性。