節能高頻變頻發電控制系統的製作方法

2023-06-11 06:33:56 1

本實用新型涉及發電控制
技術領域：
，尤其涉及節能高頻變頻發電控制系統。
背景技術：
：現今通信基站在電網不理想的地方多數使用傳統發電機為其設備提供交流電。傳統發電機組的理想工況是80％-100％的負載，但在實際使用中發電機組經常工作在嚴重低負載的工況，造成能源的巨大浪費，同時對環境造成嚴重的汙染。傳統發電機組工作頻率是固定頻率50HZ，頻率低，體積和重量大，運輸和移動都非常不方便。技術實現要素：針對現有技術的不足，本實用新型提出了節能高頻變頻發電控制系統，該系統根據負載的電流對發電機的頻率調整，從而調整發電機的輸出功率，避免工作在嚴重低負載的工況，造成能源的巨大浪費。為了實現上述目的，本實用新型技術方案如下：一種節能高頻變頻發電控制系統，包括發電模塊、整流模塊、直流轉換模塊、控制器、分流器。發電模塊、整流模塊、直流轉換模塊、分流器依次連接。分流器的第一輸出端用於為負載供電。分流器的第二輸出端與控制器相連接，用於為控制器提供負載採樣電流。控制器與發電模塊相連接，控制器根據所述負載採樣電流的大小調整發電模塊的輸出頻率。進一步地，還包括熔斷器、蓄電池組。分流器的第一輸出端並且經過熔斷器與蓄電池組相連接。進一步地，還包括控制面板。控制面板與控制器相連接。進一步地，整流模塊為三相全波整流橋。進一步地，發電模塊包含變頻油機、發電機。變頻油機驅動發電機轉動，發電機為整流模塊輸出高頻交流電。控制器根據所述負載採樣電流調整發電機的輸出頻率。進一步地，發電機為中頻永磁發電機。一種節能高頻變頻發電控制系統，包括發電模塊、整流模塊、升降壓穩壓模塊、逆變模塊、控制器、分流器。發電模塊、整流模塊、升降壓穩壓模塊、逆變模塊、分流器依次連接。分流器的第一輸出端用於為負載供電。分流器的第二輸出端與控制器相連接，用於為控制器提供負載採樣電流。控制器與發電模塊相連接，控制器根據所述負載採樣電流的大小調整發電模塊的輸出頻率。進一步地，還包括控制面板。控制面板與控制器相連接。進一步地，整流模塊為三相全波整流橋。進一步地，發電模塊包含變頻油機、發電機。變頻油機驅動發電機轉動，發電機為整流模塊輸出高頻交流電。控制器根據所述負載採樣電流調整發電機的輸出頻率。進一步地，發電機為中頻永磁發電機。本實用新型的有益效果：本實用新型採用分流器對輸入負載的電流進行採樣，控制器根據採樣的電流調整發電模塊輸出的交流電的頻率，從而實現根據負載的大小調整系統的輸出功率，達到節能的目的。附圖說明圖1為本實用新型第一實施例的電路原理方框圖。圖2為本實用新型第二實施例的電路原理方框圖。其中，圖1至圖2的附圖標記為：發電模塊1、整流模塊2、控制器3、分流器4、電壓採樣模塊5、控制面板6；直流轉換模塊11、熔斷器12、蓄電池組13；升降壓穩壓模塊21、逆變模塊22；變頻油機101、發電機102。具體實施方式下面結合附圖和實施例，進一步闡述本實用新型。實施例1：如圖1所示，一種節能高頻變頻發電控制系統，包括發電模塊1、整流模塊2、控制器3、分流器4、電壓採樣模塊5、控制面板6、直流轉換模塊11、熔斷器12、蓄電池組13。發電模塊1、整流模塊2、直流轉換模塊11、分流器4依次連接。電壓採樣模塊5的輸入端與分流器4的第一輸出端相連接。電壓採樣模塊5的輸出端及分流器4的第二輸出端分別與控制器3相連接。控制器3分別與發電模塊1、直流轉換模塊11相連接。分流器4的第二輸出端並且經過熔斷器12與蓄電池組13相連接。控制面板6與控制器3相連接。優選地，整流模塊2為三相全波整流橋。發電模塊1產生交流電；交流電經過整流模塊2整流轉化為高壓直流電；高壓直流電經過直流轉換模塊11降壓轉化為適合通信、負載等所需要的電壓、電流等級的低壓直流電；分流器4接收低壓直流電並對其分流，分流器4的第一輸出端為負載供電，分流器4的第二輸出端為控制器3提供負載採樣電流。並且，分流器4的第一輸出端通過熔斷器12為蓄電池組13充電。在無發電模塊1工作的情況下，可通過蓄電池組13為負載供電。熔斷器12在電路中出現過電流、過電壓或過熱等異常現象時，會立即熔斷而起到保護作用。控制器3可以根據負載的大小調整直流轉換模塊11輸出低壓直流電的電壓大小，從而使得系統輸出功率與負載相匹配。控制器3通過分流器4對負載接收的低壓直流電進行電流採樣；控制器3根據採樣的電流信息調整發電模塊1輸出的交流電的頻率，從而實現根據負載的大小調整系統的輸出功率，達到節能的目的。控制面板6實現人機互動，切換系統工作過程，滿足特殊需求。發電模塊1包含變頻油機101、發電機102。變頻油機101以汽油或柴油等為能源驅動發電機102轉動，發電機102為整流模塊2輸出高頻交流電。控制器3根據採樣的負載電流信息調整發電機102的轉速，改變發電機102輸出頻率，達到改變發電機102輸出功率的目的。控制器3並且與變頻油機101相連接，控制變頻油機101的啟停、轉速調整，以及油壓、溫度告警。控制器3並且對變頻油機101的轉速、發電機102的頻率進行測量。優選地，發電機102為中頻永磁發電機。發電機102轉速與頻率關係公式：v＝f*60/n上式中：v發電機102的轉速，單位：轉/分鐘；f發電機102的頻率，單位：赫茲；n發電機102的極對數。發電機102調頻的依據有兩種：負載電流、發電機102的輸出頻率；負載電流大說明輸出功率高，需要油機提供更高頻率；同理，發電機102的輸出功率高，也需要發電機102有更高頻率，維持功率輸出。而當負載小或發電機102輸出功率低的時候，還保持高頻率則會造成浪費、不利於節能環保，需要降低功率，減小發電機102輸出頻率。控制器3輸出調頻信號控制調頻：通過一個0～5V的電壓信號，來調節發電機102的頻率，電壓信號越高，則發電機102工作頻率越高。如下表1或2，依據負載電流或發電機102輸出功率的大小將調頻信號劃分若干個區間段。調頻信號輸出的電壓可以採用兩種方式：一種是採用階段輸出，即當負載電流或發電機102輸出功率落在表1或表2的兩點之間時，輸出調頻電壓信號按兩點中的下點對應值輸出。例如下表1，當負載電流為25A時，控制器3輸出1.5V調頻信號。另一種是採用連續輸出，即當電流或功率值落在表1或表2的兩點之間時，計算兩點間的線性公式，按計算結果輸出。例如下表1，當負載電流為25A時，計算20A對應1.5V，40A對應2V，兩點確定一條直線，那麼控制器3輸出1.625V調頻信號。取1000分之一精度，輸出1.63V。電流(A)調速電壓(V)01201.5402602.58031003.512041404.51605表1功率(W)調速電壓(V)0130001.54000250002.56000370003.58000490004.5100005表2直流轉換模塊11包含若干個並聯的降壓單元，每個降壓單元用於對高壓直流電進行降壓，產生不同電壓值的低壓直流電；可以根據負載的大小，選擇其中一個合適的降壓單元工作，滿足負載的工作需要。實施例2：如圖2所示，一種節能高頻變頻發電控制系統，包括發電模塊1、整流模塊2、控制器3、分流器4、電壓採樣模塊5、控制面板6、升降壓穩壓模塊21、逆變模塊22。發電模塊1、整流模塊2、升降壓穩壓模塊21、逆變模塊22、分流器4依次連接。電壓採樣模塊5的輸入端與分流器4的第一輸出端相連接。電壓採樣模塊5的輸出端及分流器4的第二輸出端分別與控制器3相連接。控制器3分別與發電模塊1、升降壓穩壓模塊21、逆變模塊22相連接。控制面板6與控制器3相連接。優選地，整流模塊2為三相全波整流橋。發電模塊1產生交流電；交流電經過整流模塊2整流轉化為高壓直流電；高壓直流電經過升降壓穩壓模塊21穩壓輸出平穩的直流電；逆變模塊22將平穩的直流電轉化為負載所需的交流電；分流器4接收逆變模塊22輸出的交流電並對其分流，分流器4的第一輸出端為負載供電，分流器4的第二輸出端為控制器3提供採樣電流。控制器3可以根據需要調整升降壓穩壓模塊21輸出的功率、逆變模塊22輸出的頻率，從而使得系統輸出功率與負載相匹配。控制器3通過分流器4對負載接收的低壓直流電進行電流採樣；控制器3根據採樣的電流信息調整發電模塊1輸出的交流電的頻率，從而實現根據負載的大小調整系統的輸出功率，達到節能的目的。控制面板6實現人機互動，切換系統工作過程，滿足特殊需求。發電模塊1包含變頻油機101、發電機102。變頻油機101以汽油或柴油等為能源驅動發電機102轉動，發電機102為整流模塊2輸出高頻交流電。控制器3根據採樣的負載電流信息調整發電機102的轉速，改變發電機102輸出頻率，達到改變發電機102輸出功率的目的。控制器3並且與變頻油機101相連接，控制變頻油機101的啟停、轉速調整，以及油壓、溫度告警。控制器3並且對變頻油機101的轉速、發電機102的頻率進行測量。優選地，發電機102為中頻永磁發電機。發電機102轉速與頻率關係公式：v＝f*60/n上式中：v發電機102的轉速，單位：轉/分鐘；f發電機102的頻率，單位：赫茲；n發電機102的極對數。發電機102調頻的依據有兩種：負載電流、發電機102的輸出頻率；負載電流大說明輸出功率高，需要油機提供更高頻率；同理，發電機102的輸出功率高，也需要發電機102有更高頻率，維持功率輸出。而當負載小或發電機102輸出功率低的時候，還保持高頻率則會造成浪費、不利於節能環保，需要降低功率，減小發電機102輸出頻率。控制器3輸出調頻信號控制調頻：通過一個0～5V的電壓信號，來調節發電機102的頻率，電壓信號越高，則發電機102工作頻率越高。如下表3或4，依據負載電流或發電機102輸出功率的大小將調頻信號劃分若干個區間段。調頻信號輸出的電壓可以採用兩種方式：一種是採用階段輸出，即當負載電流或發電機102輸出功率落在表3或表4的兩點之間時，輸出調頻電壓信號按兩點中的下點對應值輸出。例如下表3，當負載電流為25A時，控制器3輸出1.5V調頻信號。另一種是採用連續輸出，即當電流或功率值落在表3或表4的兩點之間時，計算兩點間的線性公式，按計算結果輸出。例如下表3，當負載電流為25A時，計算20A對應1.5V，40A對應2V，兩點確定一條直線，那麼控制器3輸出1.625V調頻信號。取1000分之一精度，輸出1.63V。電流(A)調速電壓(V)01201.5402602.58031003.512041404.51605表3功率(W)調速電壓(V)0130001.54000250002.56000370003.58000490004.5100005表4以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其它改進和變化均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp