備用發電機組啟動保障系統的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種備用發電機組啟動保障系統，包括：發電機組監控模塊、微型汽油發電機組、高頻整流模塊、智能控制模塊、磷酸鐵鋰蓄電池組、馬達和啟動接觸器，其中，發電機組監控模塊連接到智能控制模塊，智能控制模塊連接到微型汽油發電機組和啟動接觸器，微型汽油發電機組連接到高頻整流模塊，高頻整流模塊并聯連接到磷酸鐵鋰蓄電池組，磷酸鐵鋰蓄電池組的正極連接到啟動接觸器，負極連接到馬達和高頻整流模塊，啟動接觸器還連接到馬達。如此方案，將鉛酸蓄電池組成的啟動系統改為磷酸鐵鋰蓄電池組與微型汽油發電機組組合構成的啟動系統，克服了鉛酸蓄電池低溫性能差的缺陷，增大了啟動功率，能有效適用于大功率發電機組的啟動。
【專利說明】
備用發電機組啟動保障系統
技術領域
[0001]本申請涉及機電技術領域，具體地說，涉及一種適應大功率發電機組啟動的備用發電機組啟動保障系統。
【背景技術】
[0002]電信、金融等行業所用的許多電氣設備均不允許電力供應中斷的情況發生，為保證電力供應順暢，業界通常使用備用電源系統為電氣設備供電。
[0003]目前，數據中心備用電源系統仍然是采用柴油發電機組作為主要的備用電源。隨著數據中心的用電總功率越來越大，柴油發電機組的功率需求也越來越大?，F有技術中，通常采用N臺機組并聯發電，但是隨著N數量的增大，備用柴油發電機組構成的備用電源系統的可靠性會大大降低，所以增大單臺發電機組的功率是提高備用發電系統可靠性的重要舉措，如將5臺1200KW曲軸型發電機并聯的系統改成單臺6000KW的渦輪型發電系統。但是單機功率的增大，對啟動系統的功率要求隨之增大，在傳統的鉛酸蓄電池啟動系統中，啟動失敗的概率較大，尤其是寒冷的冬季，鉛酸蓄電池的容量顯著下降，大功率發電機組啟動困難的問題更加突出。為此，發明一種適應大功率發電機組啟動的電源系統，非常必要。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本申請所要解決的技術問題是提供了一種備用發電機組啟動保障系統，保留傳統的啟動電源系統的電壓等級，將鉛酸蓄電池組成的啟動系統改為磷酸鐵鋰蓄電池組與微型汽油發電機組組合構成的啟動系統，克服了鉛酸蓄電池低溫性能差的缺陷，增大了啟動功率，能有效適用于大功率發電機組的啟動。
[0005]為了解決上述技術問題，本申請有如下技術方案:
[0006]本實用新型提供一種備用發電機組啟動保障系統，包括:發電機組監控模塊、微型汽油發電機組、高頻整流模塊、智能控制模塊、磷酸鐵鋰蓄電池組、馬達和啟動接觸器，其中，
[0007]所述發電機組監控模塊連接到所述智能控制模塊，
[0008]所述智能控制模塊連接到所述微型汽油發電機組和所述啟動接觸器，
[0009]所述微型汽油發電機組連接到所述高頻整流模塊，
[0010]所述高頻整流模塊并聯連接到所述磷酸鐵鋰蓄電池組，
[0011]所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極連接到所述啟動接觸器，負極連接到所述馬達和所述高頻整流模塊，
[0012]所述啟動接觸器還連接到所述馬達。
[0013]優選地，其中:
[0014]所述備用發電機組啟動保障系統還包括防回流模塊，所述防回流模塊連接到所述高頻整流模塊、所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極和所述啟動接觸器。
[0015]優選地，其中:
[0016]所述防回流模塊由至少一個二極管組成，所述二極管的正極連接所述高頻整流模塊，所述二極管的負極連接所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極和所述啟動接觸器。
[0017]優選地，其中:
[0018]所述發電機組監控模塊，連接到所述智能控制模塊，用于監控發電機組的工作狀態，在市電停電時，向所述智能控制模塊發送控制所述馬達啟動的信號;在發電機組正常啟動后，向所述智能控制模塊發送控制所述馬達停機的信號。
[0019]優選地，其中:
[0020]所述智能控制模塊，連接到所述微型汽油發電機組，用于在接收到所述發電機組監控模塊發送的控制所述馬達啟動的信號時，控制所述微型汽油發電機組啟動。
[0021]優選地，其中:
[0022]所述微型汽油發電機組，連接到所述高頻整流模塊，用于啟動所述高頻整流模塊，并在所述高頻整流模塊的電壓大于所述磷酸鐵鋰蓄電池組的電壓時，向所述智能控制模塊發出閉合所述啟動接觸器的信號。
[0023]優選地，其中:
[0024]所述智能控制模塊，連接到所述啟動接觸器，用于在接收到所述微型汽油發電機組發來的閉合啟動接觸器的信號后，閉合所述啟動接觸器;并用于在接收到所述智能控制模塊發送的控制所述馬達停機的信號時，斷開所述啟動接觸器。
[0025]優選地，其中:
[0026]所述發電機組監控模塊，連接到所述智能控制模塊，進一步用于在發電機組正常啟動后，再次確認發電機組的狀態，并向所述智能控制模塊發送發電機組正常啟動二次確認信號。
[0027]優選地，其中:
[0028]所述智能控制模塊，連接到所述微型汽油發電機組，進一步用于在接收到所述發電機組監控模塊發送的發電機組正常啟動二次確認信號后，向所述微型汽油發電機組發出停機ig號。
[0029]優選地，其中:
[0030]所述微型汽油發電機組，連接到所述智能控制模塊，用于在接收到所述智能控制模塊發出的停機信號后，運行預定時間，自動停機。
[0031]與現有技術相比，本申請所述的備用發電機組啟動保障系統，達到了如下效果:
[0032]I)本申請所述的備用發電機組啟動保障系統中，用磷酸鐵鋰蓄電池組替代現有系統中的鉛酸蓄電池組，克服了鉛酸蓄電池組低溫性能差的缺陷，使得本申請所述的備用發電機組啟動保障系統具備了抗低溫性能，即使在低溫條件下也能較好的啟動大功率發電機組，不受低溫環境的影響，適用性更強。
[0033]2)本申請所述的備用發電機組啟動保障系統，在現有系統的基礎上，增加一微型汽油發電機組，微型汽油發電機組與智能控制模塊配合，控制啟動接觸器的閉合與斷開，進而控制發電機組的運行。微型汽油發電機組的加入，有效增大了啟動功率，能有效適用于大功率發電機組的啟動，而且使得發電機組能夠在較短時間內正常啟動。
【附圖說明】
[0034]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0035]圖1為本實用新型所述備用發電機組啟動保障系統的結構示意圖；
[0036]圖2為本實用新型所述備用發電機組啟動保障系統的另一種結構示意圖；
[0037]圖3為本實用新型所述備用發電機組啟動保障系統的實施結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038]如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
[0039]實施例1
[0040]參見圖1所示為本申請所述備用發電機組啟動保障系統的結構示意圖，該備用發電機組啟動保障系統包括:發電機組監控模塊10、微型汽油發電機組20、高頻整流模塊30、智能控制模塊40、磷酸鐵鋰蓄電池組50、馬達60和啟動接觸器70，
[0041 ]所述發電機組監控模塊10連接到所述智能控制模塊40，
[0042]所述智能控制模塊40連接到所述微型汽油發電機組20和所述啟動接觸器70，
[0043]所述微型汽油發電機組20連接到所述高頻整流模塊30，
[0044]所述高頻整流模塊30并聯連接到所述磷酸鐵鋰蓄電池組50，
[0045]所述磷酸鐵鋰蓄電池組50的正極連接到所述啟動接觸器70，負極連接到所述馬達60和所述高頻整流模塊30，
[0046]所述啟動接觸器70還連接到所述馬達60。
[0047]本申請所提供的上述備用發電機組啟動保障系統，保留了傳統的啟動電源系統的電壓等級，將鉛酸蓄電池組構成的啟動系統改為了由磷酸鐵鋰蓄電池組50與微型汽油發電機組20組合構成的啟動系統，一方面，克服了鉛酸蓄電池組低溫性能差的缺陷，使得本申請所述的備用發電機組啟動保障系統具備了抗低溫性能，即使在低溫條件下也能較好的啟動大功率發電機組，不受低溫環境的影響，適用性更強；另一方面，微型汽油發電機組20的加入，有效增大了啟動功率，使得發電機組能夠在較短時間內正常啟動。
[0048]實施例2
[0049]本實用新型中備用發電機組啟動保障系統除包括發電機組監控模塊10、微型汽油發電機組20、高頻整流模塊30、智能控制模塊40、磷酸鐵鋰蓄電池組50、馬達60和啟動接觸器70外，還進一步包括防回流模塊80，參見圖2所示為本申請所述備用發電機組啟動保障系統增加了防回流模塊80的結構示意圖，與圖1所示實施例相比，該實施例中的備用發電機組啟動保障系統增加了防回流模塊80，所述防回流模塊80連接到所述高頻整流模塊30、所述磷酸鐵鋰蓄電池組50的正極和所述啟動接觸器70。
[0050]進一步地，上述防回流模塊80可由至少一個二極管81組成，參見圖3所示。二極管81的正極連接到高頻整流模塊30，二極管81的負極連接到磷酸鐵鋰蓄電池組50的正極和啟動接觸器70。
[0051 ] 二極管81的接入對從高頻整流模塊30流出的電流起到了防回流的作用，與高頻整流模塊30配合，保證了馬達60啟動過程中電壓平穩，一次就能啟動成功，確保了供電的正常進行。
[0052]實施例3
[0053]本實用新型中，發電機組監控模塊10，連接到所述智能控制模塊40，進一步用于監控發電機組的工作狀態，在市電停電時，第一時間向所述智能控制模塊40發送控制所述馬達60啟動的信號，以啟動馬達60，進而控制發電機組啟動，實現供電。在發電機組正常啟動后，發電機組監控模塊10還用于向所述智能控制模塊40發送控制所述馬達60停機的信號，以停止馬達60工作。
[0054]本實用新型中，智能控制模塊40，連接到微型汽油發電機，用于在接收到所述發電機組監控模塊10發送的控制所述馬達60啟動的信號時，控制所述微型汽油發電機組20啟動。
[0055]微型汽油發電機組20，連接到所述高頻整流模塊30，用于啟動所述高頻整流模塊30，并在所述高頻整流模塊30的電壓大于所述磷酸鐵鋰蓄電池組50的電壓時，向所述智能控制模塊40發出閉合所述啟動接觸器70的信號，以啟動馬達60，進而啟動發電機組。由于整流模塊的作用，保證了馬達60啟動過程中電壓平穩，能夠一次性啟動成功。
[0056]智能控制模塊40，連接到所述啟動接觸器70，用于在接收到所述微型汽油發電機組20發來的閉合啟動接觸器70的信號后，閉合所述啟動接觸器70，以啟動馬達60，進而啟動發電機組;并用于在接收到所述智能控制模塊40發送的控制所述馬達60停機的信號時，立即斷開所述啟動接觸器70，以使得馬達60停止工作。
[0057]發電機組監控模塊1，連接到所述智能控制模塊40，進一步用于在發電機組正常啟動后，再次確認發電機組的狀態，當再次確認發電機組已成功啟動時，向所述智能控制模塊40發送發電機組正常啟動二次確認信號。
[0058]當智能控制模塊40接收到所述發電機組監控模塊10發送的發電機組正常啟動二次確認信號后，向所述微型汽油發電機組20發出停機信號。
[0059]微型汽油發電機組20在接收到所述智能控制模塊40發出的停機信號后，運行預定時間，自動停機。例如，在接收到智能控制模塊40發出的停機信號后，微型汽油發電機組20運行15s后自動停機。
[0060]實施例4
[0061]以下提供一種本發明的應用實施例，參見圖3。
[0062]在構成本實用新型所述備用發電機組啟動保障系統時，在原有系統的基礎上，在原有鉛酸蓄電池組的安裝位置，安裝同容量的磷酸鐵鋰蓄電池組50和220V變直流24/100A高頻開關電源整流模塊4只，參見圖3中的AC/DC31，智能控制模塊40—套。在油機室的空閑位置安裝一臺微型汽油發電機組20，輸出電源線和控制線，電源線與高頻開關電源整流模塊連接，控制線與智能控制模塊40連接。智能控制模塊40與發電機組監控模塊10連接。
[0063]當發電機組監控模塊10接收到停電的信息后，立即向智能控制模塊40發送控制馬達60啟動的信號。
[0064]智能控制模塊40在接收到發電機組監控模塊10發來的控制馬達60啟動的信號后，立即啟動微型汽油發電機組20，微型汽油發電機組20啟動高頻整流模塊30，約1s后，高頻整流模塊30的電壓大于磷酸鐵鋰蓄電池組50的電壓，高頻整流模塊30正常輸出，此時，微型汽油發電機組20向智能控制模塊40發出閉合啟動接觸器70的信號。
[0065]智能控制模塊40在接收到微型汽油發電機組20發來的閉合啟動接觸器70的信號后，立即閉合啟動接觸器70，馬達60帶動發電機組啟動。
[0066]在發電機組成功啟動后，發電機組監控模塊1向智能控制模塊40發送發電機組正常啟動二次確認信號，智能控制模塊40在接收到上述發電機組正常啟動二次確認信號后，向微型汽油發電機組20發出停機信號，微型汽油發電機組20在接收到智能控制模塊40發出的停機?目號后，運行預定時間，例如I Os，自動停機。
[0067]如此，則可在停電時，向停電用戶成功輸送備用電，由于采用了磷酸鐵鋰蓄電池組50，可以使得本系統不受到寒冷天氣的影響，即使在寒冷的冬天，該系統也能夠正常運行。另外，由于采用了微型汽油發電機組20，增大了啟動功率，使得發電機組能夠一次性啟動成功，確保備用電正常輸送。
[0068]此外，當油機室有多臺發電機組時，這些發電機組可共享一臺微型汽油發電機組20，通過一臺微型汽油發電機組20可分別啟動油機室的多臺發電機組，在實施此種應用時，只需將多臺發電機組的啟動時間錯開微型汽油發電機組20的上述預定時間即可。
[0069]通過以上各實施例可知，本申請存在的有益效果是:
[0070]I)本申請所述的備用發電機組啟動保障系統中，用磷酸鐵鋰蓄電池組替代現有系統中的鉛酸蓄電池組，克服了鉛酸蓄電池組低溫性能差的缺陷，使得本申請所述的備用發電機組啟動保障系統具備了抗低溫性能，即使在低溫條件下也能較好的啟動大功率發電機組，不受低溫環境的影響，適用性更強。
[0071]2)本申請所述的備用發電機組啟動保障系統，在現有系統的基礎上，增加一微型汽油發電機組，微型汽油發電機組與智能控制模塊配合，控制啟動接觸器的閉合與斷開，進而控制發電機組的運行。微型汽油發電機組的加入，有效增大了啟動功率，能有效適用于大功率發電機組的啟動，使得發電機組能夠在較短時間內正常啟動。
[0072]本領域內的技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
[0073]上述說明示出并描述了本申請的若干優選實施例，但如前所述，應當理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述發明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應在本申請所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 包括:發電機組監控模塊、微型汽油發電機組、高頻整流模塊、智能控制模塊、磷酸鐵鋰蓄電池組、馬達和啟動接觸器，其中， 所述發電機組監控模塊連接到所述智能控制模塊， 所述智能控制模塊連接到所述微型汽油發電機組和所述啟動接觸器， 所述微型汽油發電機組連接到所述高頻整流模塊， 所述高頻整流模塊并聯連接到所述磷酸鐵鋰蓄電池組， 所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極連接到所述啟動接觸器，負極連接到所述馬達和所述高頻整流模塊， 所述啟動接觸器還連接到所述馬達。2.根據權利要求1所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述備用發電機組啟動保障系統還包括防回流模塊，所述防回流模塊連接到所述高頻整流模塊、所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極和所述啟動接觸器。3.根據權利要求2所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述防回流模塊由至少一個二極管組成，所述二極管的正極連接所述高頻整流模塊，所述二極管的負極連接所述磷酸鐵鋰蓄電池組的正極和所述啟動接觸器。4.根據權利要求1?3之任一所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述發電機組監控模塊，連接到所述智能控制模塊，用于監控發電機組的工作狀態，在市電停電時，向所述智能控制模塊發送控制所述馬達啟動的信號;在發電機組正常啟動后，向所述智能控制模塊發送控制所述馬達停機的信號。5.根據權利要求4所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述智能控制模塊，連接到所述微型汽油發電機組，用于在接收到所述發電機組監控模塊發送的控制所述馬達啟動的信號時，控制所述微型汽油發電機組啟動。6.根據權利要求1?3之任一所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述微型汽油發電機組，連接到所述高頻整流模塊，用于啟動所述高頻整流模塊，并在所述高頻整流模塊的電壓大于所述磷酸鐵鋰蓄電池組的電壓時，向所述智能控制模塊發出閉合所述啟動接觸器的信號。7.根據權利要求1?3之任一所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述智能控制模塊，連接到所述啟動接觸器，用于在接收到所述微型汽油發電機組發來的閉合啟動接觸器的信號后，閉合所述啟動接觸器;并用于在接收到所述智能控制模塊發送的控制所述馬達停機的信號時，斷開所述啟動接觸器。8.根據權利要求4所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述發電機組監控模塊，連接到所述智能控制模塊，進一步用于在發電機組正常啟動后，再次確認發電機組的狀態，并向所述智能控制模塊發送發電機組正常啟動二次確認信號。9.根據權利要求8所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述智能控制模塊，連接到所述微型汽油發電機組，進一步用于在接收到所述發電機組監控模塊發送的發電機組正常啟動二次確認信號后，向所述微型汽油發電機組發出停機信號。10.根據權利要求9所述備用發電機組啟動保障系統，其特征在于， 所述微型汽油發電機組，連接到所述智能控制模塊，用于在接收到所述智能控制模塊發出的停機信號后，運行預定時間，自動停機。
【文檔編號】H02P1/16GK205490251SQ201620269415
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】姜堃, 趙長煦, 李常衛, 申海濤
【申請人】北京動科瑞利文科技有限公司