專利名稱：用于控制發(fā)電機(jī)組的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)一種包含熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)組的領(lǐng)域。 本發(fā)明應(yīng)用于調(diào)節(jié)配有至少一個(gè)用于控制發(fā)動(dòng)4凡速度，例如它的 燃料噴射的電動(dòng)執(zhí)行器的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
已知的發(fā)電機(jī)組將一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)與一個(gè)交流發(fā)電機(jī)相結(jié)合，其 中每個(gè)都有它自己的調(diào)節(jié)器設(shè)備、具有一個(gè)調(diào)速器的發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有 一個(gè)調(diào)壓器的交流發(fā)電機(jī)。
這兩個(gè)調(diào)節(jié)器是彼此獨(dú)立的，當(dāng)被應(yīng)用到交流發(fā)電機(jī)的負(fù)載變化 時(shí)，每個(gè)調(diào)節(jié)器被配置成分別以及獨(dú)立于其它調(diào)節(jié)器而起作用，這樣 電壓上的變化和速度上的變化的沖突作用會(huì)引起調(diào)節(jié)中的一定延遲。
此外，如果負(fù)載突然變化，調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)引起一定延遲。
最后，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的(多個(gè))執(zhí)行器和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁器的電氣 時(shí)間常數(shù)以及機(jī)械時(shí)間常數(shù)也會(huì)增加額外的延遲。
因此，會(huì)需要從一種用于控制其使之能更快地對(duì)被應(yīng)用或被移除 的負(fù)載做出反應(yīng)的發(fā)電機(jī)組的設(shè)備中獲益，以及從瞬變狀態(tài)更快地返 回到正常狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
該發(fā)明的目標(biāo)是為了改善一種包含熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)組在瞬 變狀態(tài)中的行為方式，例如使從瞬變狀態(tài)中造成的速度變化和電壓變 化的振幅減少。
本發(fā)明通過(guò)提出了 一種用于控制發(fā)電機(jī)組的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目
標(biāo)，該發(fā)電機(jī)組包含配有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)； 由該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)；以及 用于該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和控制(多個(gè))執(zhí)行器的調(diào)速器； 該控制設(shè)備被安排成用于檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)上的、隨著例如從跨接 該交流發(fā)電機(jī)的輸出端子測(cè)量的至少一個(gè)電壓變化的負(fù)載中的變化， 以及控制(多個(gè))執(zhí)行器以補(bǔ)償如此所檢測(cè)的負(fù)栽變化。 負(fù)栽變化能引起該交流發(fā)電機(jī)速度的變化。 本發(fā)明的設(shè)備能使交流發(fā)電機(jī)的速度和/或輸出電壓被穩(wěn)定。 本發(fā)明的設(shè)備使得能夠運(yùn)用例如來(lái)自該交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器的 信息，以盡可以直接地作用于電動(dòng)機(jī)以便使發(fā)動(dòng)機(jī)更快地對(duì)被施加到 交流發(fā)電機(jī)的或從其上被移除的負(fù)載做出反應(yīng)。本發(fā)明的設(shè)備因此使 得能夠獲得就負(fù)載被施加或被移除而言較少的速度響應(yīng)時(shí)間。這使得 在負(fù)載被施加時(shí)以及在負(fù)載被移除時(shí)，速度變化的振幅都被減少，從 而增加了發(fā)電機(jī)組對(duì)于速度中的給定變化的運(yùn)行能力。在瞬變狀態(tài)下的一部分電壓變化是由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度中的變化 所引起的，因此對(duì)于相同的負(fù)載變化，通過(guò)減少速度變化來(lái)減少電壓 變化是可能的。該負(fù)載可以被直接地連接到交流發(fā)電機(jī)終端。作為例子，該設(shè)備 不需要使變極器和/或整流器連接到交流發(fā)電機(jī)端子上。該控制設(shè)備可以發(fā)送一種直接地作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信 號(hào)。如果負(fù)載變化被檢測(cè)到時(shí)，這種控制信號(hào)能替換或被疊加于一個(gè) 來(lái)自調(diào)速器的輸出信號(hào)。在不同形式中，該控制設(shè)備可以發(fā)送一種借助于調(diào)速器的至少 一部分而作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信號(hào)。作為例子，該控制信號(hào) 可以替換調(diào)速器信號(hào)。作為例子，該控制信號(hào)可以替換一個(gè)來(lái)自調(diào)速 器的調(diào)節(jié)器電路的輸出信號(hào)。例如，調(diào)節(jié)器電路可以使用具有多個(gè)閾 值的比例積分微分(PID)型操作策略。來(lái)自調(diào)速器電路的輸出信號(hào)是一種控制該發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的信 號(hào)，所述信號(hào)從例如PID型的調(diào)節(jié)器電路的輸出中獲得，所述調(diào)節(jié)器電路處理在發(fā)動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)速設(shè)定值之間的差值。該控制信號(hào)的值可以根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的電壓的頻率和頻率的導(dǎo) 數(shù)而被確定。該發(fā)電機(jī)組可以包含一種用于交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器。頻率和頻率 的導(dǎo)數(shù)可以在交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器中而被確定。在變型中，頻率和頻 率的導(dǎo)數(shù)可以在交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速器之間而被確 定。確定可以由數(shù)字處理器單元執(zhí)行。該控制信號(hào)可以是例如一種準(zhǔn)二進(jìn)制型的信號(hào)，以用作切斷(=0) 或者完全打開(kāi)(=1)燃料的進(jìn)入。轉(zhuǎn)換(0…l)或者(1…0)可以在預(yù)先設(shè)定的期間被執(zhí)行。該設(shè)備可以被配置成向該執(zhí)行器施加來(lái)自給調(diào)速器供電的發(fā)電 才幾纟且的電池的電壓。在變型中，該設(shè)備可以被配置成向執(zhí)行器施加大于來(lái)自給調(diào)速器供電的發(fā)電機(jī)組電池的電壓的電壓。該設(shè)備也可以包含減小跨接執(zhí)行器端子的電壓的裝置。 該發(fā)動(dòng)機(jī)可以具有一種信號(hào)執(zhí)行器，或在變型中(具有)多個(gè)執(zhí)行器。該(多個(gè))執(zhí)行器可以是一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器。該發(fā)明也提供一種用于發(fā)送交流電(AC)的速度-電壓穩(wěn)定的 發(fā)電機(jī)組的控制設(shè)備，該發(fā)電機(jī)組包含配有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)；由熱力電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)，為直接地連接到交流發(fā)電機(jī) 輸出端子的負(fù)載供電；以及控制(多個(gè))執(zhí)行器的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速器；該控制設(shè)備被安排成用于檢測(cè)隨交流發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)電壓而 變化的交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載中的變化，控制(多個(gè))執(zhí)行器以補(bǔ)償如 此所檢測(cè)的負(fù)載變化。獨(dú)立于以上所述或與之相結(jié)合，本發(fā)明也提供一種發(fā)電機(jī)組，其包含配有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)；由該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)；用于該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)并控制(多個(gè))執(zhí)行器的調(diào)速器；以及控制設(shè)備，被安排成用于檢測(cè)隨交流發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)電壓而變 化的交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載中的變化，并控制(多個(gè))執(zhí)行器以補(bǔ)償如 此所檢測(cè)的負(fù)載變化。該控制設(shè)備可以發(fā)送一種直接地作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信 號(hào)，當(dāng)負(fù)載中的變化被檢測(cè)到時(shí)替換或被疊加于一個(gè)調(diào)速器的輸出信 號(hào)，或該控制設(shè)備發(fā)送一種借助于調(diào)速器的至少一部分、替換一個(gè)調(diào) 速器信號(hào)而作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信號(hào)。交流發(fā)電機(jī)的電壓可以使它的頻率以及它的頻率的導(dǎo)數(shù)能夠被 獲得。負(fù)栽變化可以通過(guò)檢測(cè)該電壓頻率上的變化而進(jìn)行檢測(cè)。獨(dú)立于以上所述或與之相結(jié)合，該發(fā)明也提供一種控制發(fā)電機(jī)組 的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其(發(fā)電機(jī)組)包含通過(guò)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的 交流發(fā)電機(jī)，該方法包含以下步驟-監(jiān)控由交流發(fā)電機(jī)所發(fā)送的電壓；-從被監(jiān)控的電壓中檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)負(fù)栽中的任何變化；以及-根據(jù)所檢測(cè)的負(fù)載變化，作用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)執(zhí)行器 以調(diào)整燃料進(jìn)入，以便補(bǔ)償發(fā)電機(jī)組的速度變化。該控制設(shè)備可以發(fā)送一種直接地作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信 號(hào)，當(dāng)負(fù)載中的變化被檢測(cè)到時(shí)替換或被疊加于一個(gè)調(diào)速器的輸出信 號(hào)，或在變型中它可以發(fā)送一種借助于調(diào)速器的至少一部分、替換一 個(gè)調(diào)速器信號(hào)而作用于(多個(gè))執(zhí)行器的控制信號(hào)。該方法能使電力發(fā)電機(jī)的速度被穩(wěn)定。本發(fā)明也提供一種控制穩(wěn)速發(fā)電機(jī)組的熱力電動(dòng)機(jī)的方法，該發(fā) 電機(jī)組包括一個(gè)由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)和一個(gè)用于熱力 發(fā)電機(jī)的調(diào)速器，其方法包含的步驟有-監(jiān)控在交流發(fā)電機(jī)終端處所發(fā)送的電壓； 從所監(jiān)控的電壓中檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)負(fù)載中的任何變化；以及.根據(jù)所檢測(cè)的負(fù)載變化，作用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)執(zhí)行器 以使熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入改變，以便試圖補(bǔ)償發(fā)電機(jī)組的速度變 化。當(dāng)檢測(cè)到交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載突然增大時(shí)，可以作用于(多個(gè)) 執(zhí)行器以增加到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入，如果負(fù)載突然移除，可以作用于 (多個(gè))執(zhí)行器減少到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入。作用于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器下游的(多個(gè))執(zhí)行器是可以的。在變型中， 作用于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器的至少一部分調(diào)節(jié)器電路下游的(多個(gè))執(zhí)行器 是可以的。為了增加到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入而增加被施加到(多個(gè))執(zhí)行器端 子的電壓是可以的。為了減少到調(diào)節(jié)器的燃料進(jìn)入而減少這個(gè)或每個(gè) 執(zhí)行器的感應(yīng)線圏中的電流是可以的。在交流發(fā)電機(jī)端子處的電可以是單相或多相的交流電流。


通過(guò)閱讀下面的、其非限制實(shí)施例的詳述以及通過(guò)研究附圖，本發(fā)明能夠被更好地理解，其中.圖i是體現(xiàn)本發(fā)明的第一電路的概略的以及片斷的圖示；以及-圖2到4是本發(fā)明的、不同實(shí)施例的概略的以及片斷的圖示。
具體實(shí)施方式
圖1表示一種用于控制發(fā)電機(jī)組的設(shè)備1。 這個(gè)發(fā)電機(jī)組包括一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(沒(méi)有被示出)，其配有至 少一個(gè)用于例如通過(guò)一個(gè)燃料噴射泵而直接或間接地控制電動(dòng)機(jī)速 度的電動(dòng)執(zhí)行器2。該執(zhí)行器2能例如通過(guò)控制噴射或以不同的空氣 進(jìn)入而控制燃料進(jìn)入。作為例子，該執(zhí)行器可以包括一個(gè)電磁閥，其 根據(jù)應(yīng)用到執(zhí)行器子端子上的電壓在較大或較小的程度上打開(kāi)著。該 執(zhí)行器也可以包括一個(gè)續(xù)流二極管8，當(dāng)電源電路被開(kāi)啟時(shí)，其能使 電壓沖擊被避免。該發(fā)電機(jī)組也包括一種由發(fā)動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)3。 該發(fā)動(dòng)機(jī)的速度由作用于(多個(gè))執(zhí)行器2的調(diào)速器4所控制， 以及它可以包含一種例如PID型的調(diào)節(jié)器電路5。這種調(diào)節(jié)器電路5 可以發(fā)送一種速度誤差信號(hào)，例如一種使燃料按發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的量被 允許進(jìn)入、并取決于在發(fā)動(dòng)機(jī)上所測(cè)定的速度和速度設(shè)定值之間的差 值的信號(hào)。這個(gè)所測(cè)定的速度使得能發(fā)送一種復(fù)合信號(hào)(例如P+I+D)。 該控制設(shè)備1包括一個(gè)數(shù)字處理器單元15。作為例子，數(shù)字處 理器單元15包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字電路，例如一個(gè)或多個(gè)微處理器或 微控制器。數(shù)字處理器單元15被安排成用于接收至少一個(gè)的、表示交流發(fā) 電機(jī)電壓的信息信號(hào)，例如跨接交流發(fā)電機(jī)的兩相端子的電壓，并且 如果一個(gè)或更多的電壓參數(shù)變化，那么它被安排成起調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度 的作用。數(shù)字處理器單元15可以作用于電動(dòng)執(zhí)行器2，如以下所說(shuō)明的。交流發(fā)電機(jī)3發(fā)送具有相U、 V和W的三相電流。作為例子， 跨接交流發(fā)電機(jī)的兩相的端子的電壓利用一個(gè)隔離變壓器11以及一 個(gè)整流器電橋12而,皮監(jiān)控。作為例子，來(lái)自整流器電橋的輸出處的電壓在由數(shù)字處理器單元 15進(jìn)行處理之前，通過(guò)一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字信號(hào)。該處理器單元可以通過(guò)一個(gè)被連接到交流發(fā)電機(jī)的輔繞組17的 穩(wěn)定化電源進(jìn)行供電，例如那里有兩個(gè)這樣的繞組。作為例子，該輔 繞組17也可以通過(guò)一調(diào)壓器16用于給交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁器的勵(lì)磁線圏 供電，如專利申請(qǐng)EP-AL-0 233 425中所述。數(shù)字處理器單元15可以被安排成用于讀取交流發(fā)電機(jī)電壓以及 從中確定其頻率和頻率導(dǎo)數(shù)的值。該數(shù)字處理器單元可以被安排成用于執(zhí)行一種例如快速比例+導(dǎo) 數(shù)型的操作策略，以執(zhí)行關(guān)于與參考水平相比較的頻率和頻率導(dǎo)數(shù)的 邏輯選擇。所執(zhí)行的處理以及用于這些參考水平的選擇可以用作消除由于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)所固有的循環(huán)不規(guī)則性帶來(lái)的調(diào)頻影響。數(shù)字處理器單元15可以包括一種用于控制接點(diǎn)22順序地打開(kāi)或 閉合的輸出，用以可選擇地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)進(jìn)行作用。作為例子，這個(gè)輸出控制一個(gè)繼電器并且包含例如一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換 器20。在不同形式中該輸出不包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器。閉合接點(diǎn)22通過(guò)一種更強(qiáng)的繼電器23進(jìn)行操作以閉合接點(diǎn)24， 其本身通過(guò)繼電器33閉合接點(diǎn)32。作為例子，繼電器24通過(guò)一個(gè)其用于給調(diào)速器4供電的電池30 而進(jìn)行供電。閉合接點(diǎn)32能使一個(gè)電壓被應(yīng)用于電動(dòng)執(zhí)行器2，其然后替換 控制燃料噴射的調(diào)速器4所發(fā)送的電壓或與之一起作用。調(diào)速器4的輸出二極管38能使電壓進(jìn)行疊加。該控制信號(hào)使一 個(gè)很高的值被強(qiáng)加于跨接執(zhí)行器的端子的電壓。當(dāng)數(shù)字處理器單元15檢測(cè)到負(fù)栽已經(jīng)被應(yīng)用到交流發(fā)電機(jī)3時(shí)， 那么就閉合接點(diǎn)22。無(wú)論何時(shí)負(fù)栽被應(yīng)用于交流發(fā)電機(jī)，圖l所示的設(shè)備用于向執(zhí)行 器2施加來(lái)自向調(diào)速器供電的發(fā)電機(jī)組的電池30的電壓。自然地，不同地進(jìn)行安排的情況不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。作為例子，通過(guò)這樣的事實(shí)，即當(dāng)接點(diǎn)32被閉合時(shí)一個(gè)大于 電池30電壓的電壓被應(yīng)用于執(zhí)行器2，圖2示出了不同于圖1實(shí)施例 的實(shí)施例，這個(gè)電壓從與電池30相串聯(lián)的電源40而被獲得。作為例子，電壓40可以是一個(gè)附加電池或一個(gè)電解電容，而且 它能例如通過(guò)用一個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器41而被再充電。在圖1以及圖2的例子中，該設(shè)備對(duì)負(fù)栽的應(yīng)用做出響應(yīng)。物體可以進(jìn)行不同地安排，以及尤其設(shè)備1可以對(duì)從交流發(fā)電機(jī)除交流發(fā)電機(jī)都做出響應(yīng)。在圖3的例子中，數(shù)字處理器單元15被安排成用于當(dāng)檢測(cè)到交 流發(fā)電機(jī)正有負(fù)載被移除時(shí)發(fā)送一個(gè)信號(hào)50。作為例子，這個(gè)信號(hào)50是一種模擬信號(hào)，包含一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字處理器單元15使信 號(hào)50被發(fā)送。作為例子，信號(hào)50能使開(kāi)關(guān)52閉合，以及通過(guò)繼電器53使接 點(diǎn)54打開(kāi)，然后通過(guò)由正打開(kāi)的接點(diǎn)54所驅(qū)動(dòng)的繼電器55將接點(diǎn) 56以及57打開(kāi)。在本實(shí)施例中，續(xù)流二極管8由二極管59所替代，其與放電電 阻58串聯(lián)以及當(dāng)該設(shè)備通過(guò)繼電器55的接點(diǎn)56而被阻止活動(dòng)時(shí)被 短路。打開(kāi)接點(diǎn)56通過(guò)與放電電阻58并聯(lián)連接，能使在執(zhí)行器的感應(yīng) 線圏中流動(dòng)的電流迅速地被減小。減小流過(guò)執(zhí)行器2的電流用作來(lái)減少到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入。在此處未給出的不同形式中，放電電阻58可由一個(gè)泄放電路所 替換，例如，其包含一個(gè)用于打開(kāi)接點(diǎn)56， 57的放電電容，用以更 快地減小供給電動(dòng)執(zhí)行器的初始電流。圖3的設(shè)備如果超速時(shí)可以被用于處理負(fù)載迅速斷開(kāi)或者確實(shí) 用于中斷燃料噴射。因?yàn)樵撛O(shè)備不利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的速度和超 速信息，因此它有助于增加發(fā)電機(jī)組的可靠性和安全性。包含例如如圖4所示的與單獨(dú)的汽缸或汽缸組相關(guān)聯(lián)的多個(gè)電 動(dòng)執(zhí)行器的發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。在這個(gè)例子中，該調(diào)速器包含用于每個(gè)執(zhí)行器的控制電路70。發(fā)動(dòng)機(jī)7的軸轉(zhuǎn)速可以由探測(cè)器63讀取，然后這個(gè)信息被發(fā)送 到調(diào)節(jié)器電路5以及同步器系統(tǒng)64。每個(gè)執(zhí)行器2根據(jù)速度誤差信號(hào)61而被控制，該誤差信號(hào)由調(diào) 節(jié)器電路5根據(jù)例如被包含在存儲(chǔ)器62中的設(shè)定速度發(fā)送。數(shù)字處理器單元15可以被安排成用于通過(guò)輸出80進(jìn)行操作以控 制轉(zhuǎn)換接點(diǎn)60，這個(gè)轉(zhuǎn)換接點(diǎn)60能使速度誤差信號(hào)61由來(lái)自數(shù)字處 理器單元的輸出卯的信號(hào)進(jìn)行替換。如果負(fù)載被施加到交流發(fā)電機(jī)， 即例如當(dāng)交流發(fā)電機(jī)電壓波動(dòng)頻率小于閾值fl時(shí)以及當(dāng)頻率的導(dǎo)數(shù) 值是負(fù)的并且小于閾值-dfl/dt時(shí)，數(shù)字處理器單元15可以用來(lái)生成控制信號(hào)用于替換調(diào)速器中的調(diào)速器速度誤差信號(hào)。相反地，如果該交流發(fā)電機(jī)有負(fù)載被移除，即當(dāng)電壓波動(dòng)的頻率值大于閾值f2以及 當(dāng)頻率的導(dǎo)數(shù)值是正的而且大于閾值+df2/dt時(shí)，那么該控制信號(hào)可以 被產(chǎn)生。同步器系統(tǒng)64借助于電路68根據(jù)軸的角位置和發(fā)動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn) 速度用來(lái)使各種執(zhí)行器2同步并設(shè)定驅(qū)動(dòng)時(shí)間，電路68在同步信號(hào) 和速度誤差信號(hào)或控制信號(hào)之間執(zhí)行邏輯AND功能。在以上說(shuō)明中，所示出的繼電器接點(diǎn)可選擇性地是靜態(tài)元件，例 如半導(dǎo)體電子開(kāi)關(guān)，例如絕緣柵雙極晶體管(IGBTS)。本發(fā)明不限于特定的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以由任何類型的、液 態(tài)或氣態(tài)的燃料供以動(dòng)力。措辭"包含一個(gè)"應(yīng)被理解為與"包含至少 一個(gè)"同義，除非被規(guī)定相反情形。
權(quán)利要求
1、一種用于發(fā)電機(jī)組的控制設(shè)備(1)，該發(fā)電機(jī)組包含裝有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器(2)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(7)；由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)(3)；以及用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)并控制所述執(zhí)行器的調(diào)速器(4)；所述控制設(shè)備被安排用于檢測(cè)隨著該交流發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)電壓而變化的該交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載中的變化，并控制所述執(zhí)行器以補(bǔ)償由此被檢測(cè)的負(fù)載變化；所述控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)當(dāng)負(fù)載中的變化被檢測(cè)到時(shí)替換或被疊加在調(diào)速器的輸出信號(hào)上而直接作用于所述驅(qū)動(dòng)器上；或者該控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)替換調(diào)速器信號(hào)經(jīng)由調(diào)速器的至少一部分作用于所述執(zhí)行器。
2、 一種用于速度和電壓穩(wěn)定的、提供交流電流的發(fā)電機(jī)組的控 制設(shè)備(l)，該發(fā)電機(jī)組包含裝有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器(2 )的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(7 );被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)(3),向直接連接到交流發(fā)電機(jī)的 輸出端子的負(fù)載供電；以及控制所述執(zhí)行器的熱力電動(dòng)機(jī)的調(diào)速器；所述控制設(shè)備被安排用于檢測(cè)隨著該交流發(fā)電機(jī)的至少 一個(gè)電 壓而變化的該交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載中的變化，并控制所述執(zhí)行器以補(bǔ) 償由此被檢測(cè)的負(fù)載變化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，發(fā)送一控制信號(hào)，所述控制信 號(hào)通過(guò)當(dāng)負(fù)載變化被檢測(cè)到時(shí)通過(guò)替換或被疊加在來(lái)自調(diào)速器的輸 出信號(hào)上而作用在所述執(zhí)行器上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，所述控制信號(hào) 通過(guò)替換調(diào)速器信號(hào)經(jīng)由調(diào)速器的至少一部分作用于所述執(zhí)行器上。
5、 根據(jù)前一權(quán)利要求的設(shè)備，其中所述控制信號(hào)替換來(lái)自所述調(diào)速器的調(diào)節(jié)器電路的輸出信號(hào)。
6、 根據(jù)前一權(quán)利要求的設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)器電路利用具有多 個(gè)閾值的比例積分微分(PID)型操作策略。
7、 根據(jù)任一前面的權(quán)利要求的設(shè)備，其中控制信號(hào)的值根據(jù)交 流發(fā)電機(jī)電壓的頻率和頻率的導(dǎo)數(shù)而被確定。
8、 根據(jù)前一權(quán)利要求的設(shè)備，其中發(fā)電機(jī)組包括用于交流發(fā)電 機(jī)的調(diào)壓器，所述頻率和頻率的導(dǎo)數(shù)在交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器中被確 定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中發(fā)電機(jī)組包括用于交流發(fā)電機(jī) 的調(diào)壓器，所述頻率和頻率的導(dǎo)數(shù)被在交流發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器和發(fā)動(dòng)機(jī) 的調(diào)速器之間確定。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7到9的任一個(gè)的設(shè)備，其中所述確定是由數(shù) 字處理器單元(15)執(zhí)行的。
11、 根據(jù)任一前面權(quán)利要求的設(shè)備，其中該控制信號(hào)是一種準(zhǔn)二 進(jìn)制型的信號(hào)，使燃料進(jìn)入被封閉或開(kāi)放。
12、 才艮據(jù)任一前面權(quán)利要求的^L備，被配置為向所述執(zhí)行器施加 向所述調(diào)速器供電的發(fā)電機(jī)組的電池(30)的電壓。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1到11的任一個(gè)的設(shè)備，被配置為向所述執(zhí) 行器施加大于向所述調(diào)速器供電的發(fā)電機(jī)組的電池(30 )電壓的電壓。
14、 根據(jù)任一前面權(quán)利要求的設(shè)備，包括用于減小跨過(guò)執(zhí)行器的 端子的電壓的裝置。
15、 根據(jù)任一前面權(quán)利要求的設(shè)備，其中該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè) 單獨(dú)的執(zhí)行器。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)的設(shè)備，其中該熱力發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)執(zhí)行器。
17、 根據(jù)任一前面權(quán)利要求的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)執(zhí)行器是 一種電動(dòng)執(zhí)行器。
18、 一種發(fā)電機(jī)組，包括熱力發(fā)電機(jī)(7)，裝有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的電動(dòng)執(zhí)行由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)(3);用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)并控制執(zhí)行器的調(diào)速器；以及控制設(shè)備，用于檢測(cè)隨著交流發(fā)電機(jī)的電壓而變化的交流發(fā)電機(jī) 的負(fù)載中的變化，并控制所述執(zhí)行器以補(bǔ)償由此被檢測(cè)的速度變化；所述控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)當(dāng)負(fù)栽中的變 化被檢測(cè)到時(shí)替換或被疊加在來(lái)自調(diào)速器的輸出信號(hào)上而直接作用 于所述執(zhí)行器；或者所述控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)替換調(diào)速器信 號(hào)經(jīng)由調(diào)速器的至少一部分作用于所述執(zhí)行器上。
19、 一種控制交流發(fā)電機(jī)組的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述交流發(fā)電速器，所述方法包括步驟監(jiān)控由所述交流發(fā)電機(jī)輸出的電壓；根據(jù)所述被監(jiān)控的電壓，檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)上負(fù)載中的任何變化；以及根據(jù)被檢測(cè)的所述負(fù)載變化，通過(guò)發(fā)送一控制信號(hào)作用于所述熱 力發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)執(zhí)行器以調(diào)節(jié)進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，來(lái)補(bǔ)償所述 發(fā)電機(jī)組的速度變化，所述控制信號(hào)通過(guò)當(dāng)負(fù)載中的變化被檢測(cè)到時(shí) 替換或被疊加在來(lái)自調(diào)速器的一種輸出信號(hào)上而直接作用于所述執(zhí) 行器上；或者通過(guò)發(fā)送一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)通過(guò)替換所述調(diào)速 器信號(hào)經(jīng)由調(diào)速器的至少一部分而作用于所述執(zhí)行器上。
20、 一種控制穩(wěn)速發(fā)電機(jī)組的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括被熱力發(fā) 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)和用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速器，所述方法包括步監(jiān)控在交流發(fā)電機(jī)的端子輸送的電壓； 根據(jù)被監(jiān)控的電壓檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)負(fù)載中的任何變化；和 根據(jù)這樣被檢測(cè)到的負(fù)栽變化，作用于所述熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的至少發(fā)電機(jī)組的速度變化。
21、 根據(jù)前面權(quán)利要求的方法，其中，當(dāng)檢測(cè)到交流發(fā)電機(jī)電力 負(fù)載增大時(shí)，對(duì)所述電動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行操作以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的進(jìn) 入。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19或20的方法，其中，當(dāng)檢測(cè)到交流發(fā)電機(jī) 上的負(fù)載減小時(shí)，對(duì)所述電動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行操作以便減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的 進(jìn)入。
23、 根據(jù)權(quán)利要求19到22中任一項(xiàng)的方法，其中，所述操作在 熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速器下游的所述執(zhí)行器上執(zhí)行。
24、 根據(jù)權(quán)利要求19到22中任一項(xiàng)的方法，其中所述操作在熱 力電動(dòng)機(jī)的調(diào)速器的至少一部分調(diào)節(jié)器電路下游的所述執(zhí)行器上執(zhí) 行。
25、 根據(jù)權(quán)利要求19到24中任一項(xiàng)的方法，其中，施加在所述 執(zhí)行器上的電壓被增大以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的進(jìn)入。
26、 根據(jù)權(quán)利要求19到25中任一項(xiàng)的方法，其中所述執(zhí)行器的 感應(yīng)線圏中的電流被減小以便減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的進(jìn)入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)電機(jī)組的控制設(shè)備(1)，該發(fā)電機(jī)組包含裝有至少一個(gè)用于控制燃料進(jìn)入的執(zhí)行器(2)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(7)；由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)(3)；以及用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)并控制所述執(zhí)行器的調(diào)速器(4)；所述控制設(shè)備被安排用于檢測(cè)隨著該交流發(fā)電機(jī)的至少一個(gè)電壓而變化的該交流發(fā)電機(jī)上的負(fù)載中的變化，并控制所述執(zhí)行器以補(bǔ)償由此被檢測(cè)的負(fù)載變化；所述控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)當(dāng)負(fù)載中的變化被檢測(cè)到時(shí)替換或被疊加在調(diào)速器的輸出信號(hào)上而直接作用于所述驅(qū)動(dòng)器上；或者該控制設(shè)備發(fā)送一控制信號(hào)，該控制信號(hào)通過(guò)替換調(diào)速器信號(hào)經(jīng)由調(diào)速器的至少一部分作用于所述執(zhí)行器。
文檔編號(hào)H02P9/04GK101331676SQ200680047261
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者F·恰爾科夫斯基 申請(qǐng)人:利萊-森瑪電機(jī)公司