專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)主要是以發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)為參考，即考慮發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境(溫度、大氣壓力等)來進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。現(xiàn)有一種可提供輸出余量并能快速響應(yīng)負(fù)荷變化的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)，通過調(diào)節(jié)目標(biāo)導(dǎo)通角，并將目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定在小于最大導(dǎo)通角的范圍內(nèi)，這樣使得發(fā)電機(jī)輸出有余量，能提供穩(wěn)定電壓并快速響應(yīng)負(fù)荷變化，達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
·
但是上述發(fā)電機(jī)還存在以下缺點(diǎn)，I.發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)僅以發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、負(fù)載情況作為參考，沒有考慮發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，將會(huì)影響發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的響應(yīng)能力；
2.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出余量沒有考慮到發(fā)電機(jī)直流輸出電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速三者間的相互影響；3.目標(biāo)導(dǎo)通角的設(shè)定與溫度相關(guān)，需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定；4.目標(biāo)導(dǎo)通角連續(xù)調(diào)節(jié)將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速頻繁調(diào)整，既增加發(fā)動(dòng)機(jī)油耗又影響發(fā)電機(jī)直流電壓輸出的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)沒有考慮發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，將會(huì)影響發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的響應(yīng)能力的問題、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出余量沒有考慮到發(fā)電機(jī)直流輸出電壓、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速三者間的相互影響的問題和發(fā)電機(jī)目標(biāo)導(dǎo)通角設(shè)定復(fù)雜，調(diào)節(jié)不便的問題，現(xiàn)提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法。具體技術(shù)方案如下
一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，包括以下步驟，
通過發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線獲取以下曲線
用于判斷發(fā)電機(jī)深度飽和區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線一，曲線一以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)等效勵(lì)磁電流為縱坐標(biāo)；
用于判斷發(fā)電機(jī)線性區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線二，曲線二以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)等效勵(lì)磁電流為縱坐標(biāo)；
用于判斷發(fā)電機(jī)線性區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線三，曲線三以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓為縱坐標(biāo)；
以發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為縱坐標(biāo)的曲線四，曲線四為曲線三的反向曲線；
判斷發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)、過渡區(qū)或線性區(qū)，同時(shí)判斷I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值工作區(qū)域；
若發(fā)電機(jī)工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)，則以2倍的離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若發(fā)電機(jī)工作區(qū)域?yàn)檫^渡區(qū)，則以離散電壓步長離散化曲線四，以1.1倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若發(fā)電機(jī)在線性區(qū)，則保持發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速不變。進(jìn)一步的，若DCLV在過渡區(qū)，則以離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步的，根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速值查曲線三得到現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，若發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值與離散電壓步長之和小于查得的現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，則以離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步的，若發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值與離散電壓步長之和大于查得的現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，則保持發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速不變。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中提供的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法具有 以下優(yōu)點(diǎn)通過判斷發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并用動(dòng)態(tài)離散化方法輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，保證了發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的響應(yīng)能力，同時(shí)也延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命，使發(fā)電機(jī)工作在更高效的狀態(tài)。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例中提供的n-IA2曲線 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的n-IAl曲線 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中提供的n-DCLV曲線 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的DCLV-n曲線圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的含義如下
I離散值，2試驗(yàn)值。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，以發(fā)電機(jī)等效勵(lì)磁電流IA、發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓DCLV及發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速n來進(jìn)行發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)判斷。首先，為判定發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)區(qū)域，利用發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線，獲取圖I、圖2及圖3，其中圖I (n — IA2)為發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線上深度飽和區(qū)及過渡區(qū)臨界線，圖2 (n—IAl)和圖3 (n-DCLV)為發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線上過渡區(qū)及線性區(qū)臨界線；
然后，利用前述圖中數(shù)據(jù)判定發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)、過渡區(qū)或是線性區(qū)，同時(shí)判斷I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓DCLV的工作區(qū)域；在判定完發(fā)電機(jī)當(dāng)前及未來工作狀態(tài)后，計(jì)算發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算是根據(jù)判定結(jié)果，查圖4 (DCLV — n)得至IJ，圖4為圖3的反向曲線。根據(jù)前述判定結(jié)果，若判定發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)在飽和區(qū)，以2倍的離散電壓步長離散化圖4，以I. I倍DCLV查圖4，輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n* ;若判定發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)和發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓在過渡區(qū)，則以離散電壓步長離散化圖4，以I. I倍DCLV查圖4,輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n* ;若判定發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓加上離散電壓步長小于圖3中查得的發(fā)電機(jī)直流電壓值DCLV*，以離散電壓步長離散化圖4，以I. I倍DCLV查表，輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n*，否則發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速n*保持不變。本發(fā)明實(shí)施例公開的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法通過判定發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，用動(dòng)態(tài)離散化方法輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.充分利用發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線，考慮發(fā)電機(jī)當(dāng)前及未來工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，保證了發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的響應(yīng)能力；
2.發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的輸出是以防止發(fā)電機(jī)工作在飽和區(qū)為前提，不但延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命，而且使發(fā)電機(jī)工作在更高效的狀態(tài)；
3.以離散化查表的方式輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的輸出為一系列離散值，這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)]有頻繁連續(xù)的調(diào)節(jié)，有助穩(wěn)定發(fā)電機(jī)直流輸出電壓；
4.發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)預(yù)留了足夠的發(fā)電機(jī)輸出能力余量，故能輸出穩(wěn)定電壓并且快速響應(yīng)負(fù)荷變化；
5.本發(fā)明所用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線得到，實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)獲取方便。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，包括以下步驟， 通過發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線獲取以下曲線 用于判斷發(fā)電機(jī)深度飽和區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線一，曲線一以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)等效勵(lì)磁電流為縱坐標(biāo)； 用于判斷發(fā)電機(jī)線性區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線二，曲線二以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)等效勵(lì)磁電流為縱坐標(biāo)； 用于判斷發(fā)電機(jī)線性區(qū)及過渡區(qū)的分界線曲線三，曲線三以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓為縱坐標(biāo)； 以發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓為橫坐標(biāo)，以發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速為縱坐標(biāo)的曲線四，曲線四為曲線三的反向曲線； 判斷發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)、過渡區(qū)或線性區(qū)，同時(shí)判斷1.1倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值工作區(qū)域； 若發(fā)電機(jī)工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)，則以2倍的離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若發(fā)電機(jī)工作區(qū)域?yàn)檫^渡區(qū)，則以離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若發(fā)電機(jī)在線性區(qū)，則保持發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，若DCLV在過渡區(qū)，則以離散電壓步長離散化曲線四，以I. I倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速值查曲線三得到現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，若發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值與離散電壓步長之和小于查得的現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，則以離散電壓步長離散化曲線四，以1.1倍發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值查曲線四得到發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，其特征在于，若發(fā)電機(jī)目標(biāo)直流輸出電壓值與離散電壓步長之和大于查得的現(xiàn)有目標(biāo)直流輸出電壓值，則保持發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速不變。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟，通過發(fā)電機(jī)開環(huán)特性曲線獲取n-IA1曲線圖、n-IA2曲線圖、n-DCLV曲線圖和DCLV-n曲線圖；判斷發(fā)電機(jī)當(dāng)前工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)、過渡區(qū)或線性區(qū)，同時(shí)判斷1.1倍DCLV工作區(qū)域；若發(fā)電機(jī)工作區(qū)域?yàn)轱柡蛥^(qū)或在過渡區(qū)，通過動(dòng)態(tài)離散化方法輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若發(fā)電機(jī)在線性區(qū)，則保持發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速不變。本發(fā)明通過判斷發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并用動(dòng)態(tài)離散化方法輸出發(fā)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，保證了發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的響應(yīng)能力，同時(shí)也延長了發(fā)電機(jī)的使用壽命，使發(fā)電機(jī)工作在更高效的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02P9/00GK102857167SQ201210357599
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者王建明, 廖小明 申請(qǐng)人:三一重機(jī)有限公司