本发明专利技术涉及一种用于调节针对发电机组(1)的热引擎(2)的燃料注入的方法,发电机组(1)包括由热引擎驱动的交流发电机(3),交流发电机包括电压调节器(6),热引擎包括具有能接收外部速度设定点的入口的速度调节器(4),所述方法包括如下步骤:根据对交流发电机(3)的电气测量来检测扭矩的变化和动能的变化,基于相对于动能水平的扭矩变化的幅度,对速度调节器(4)和/或电压调节器(6)的设定点的输入执行动作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及对发电机组的调节。 发电机组包括引擎的组件和交流发电机的组件。为了提供标称电压和标称频率, 引擎和交流发电机两者配备有调节装置。引擎配备有集成到引擎的燃料注入系统的电子速 度调节器。引擎的速度的调节除其他方面外还依赖于例如通过传感器对引擎的轴的旋转 速度的测量,该传感器对每单位时间在传感器前方经过的带齿环形齿轮的齿的数量进行计 数。速度调节器的注入计算机借助由该传感器传送的信号来确定燃料注入水平以便将速度 保持在预定值,但该计算机不直接知晓施加到引擎的负载水平。施加到引擎的负载的每个 变化,无论增加或降低,导致引擎速度的瞬时降低或增加,速度调节器试图通过适当的注入 水平来校正引擎速度的瞬时降低或增加。 因此,在很多已知发电机组中,只有借助速度和注入水平的知识才能确定施加到 引擎的负载水平。 此外,引擎所需的扭矩C与在交流发电机的输出处的电流I直接地成比例。实际 上,引擎的功率规则P是: P = C.w 其中W是引擎的旋转速度。 交流发电机的功率规则P是: P = ΙΙΧβ〇§(φ) 其中υ是交流发电机的电压而φ是电流I和电压υ之间的相移。 引擎和交流发电机机械地链接,可以简写为: C.w = U.l.cos((p) 在施加大的有源负载期间,C0S((p)变得接近于1,因而交流发电机的电压下降。交 流发电机配备有电压调节器,电压调节器可以通过增加磁极转子中的电流来快速地校正该 电压下降。 由于引擎所需的扭矩C增加,因此负载的变化还导致速度的下降。由于扭矩C的 一部分是从旋转动能储备中得到的,因此引擎不能瞬时响应于该需求,其速度W降低。 引擎加速的方式基本上由电压调节器将辅助多快地施加到引擎来调理。 本专利技术更具体地但并未非专门地涉及配备有涡轮增压器引擎的发电机组。 这种类型的发电机的缺点在于如果不能正确地启动涡轮增压,则其性能劣化。当 前,负载的巨大增加很容易使引擎过慢而难以使引擎正确地操作。在空闲操作期间,进气 口压力接近于大气压,但一旦施加到发电机组的负载增加,则引擎的速度降低,使得与注入 系统上的速度调节器的反应无关,排出的气流不足以将涡轮增压器的涡轮启动到它们的工 况。这样,不能按照使引擎能够加速或恢复其标称速度所需的那样使进气口气压增加。因 而存在必须避免达到的极限点。 在已知的方式中,当引擎已经降低速度并且其速度已下降到特定值以下时,应用 引擎辅助。 从专利US 5 703 410可知,基于在交流发电机输出处的整流电压的知识来控制 交流发电机的励磁电流和燃料注入。 同样从申请EP 1 938 447可知,借助传送控制信号的控制设备控制发电机组的 燃料入口致动器,当检测到负载变化时,该控制信号取代速度调节器的输出信号。 申请US 2007/0228735公开了一种能源生产系统,在该系统中控制设备作用于发 电机以响应于旋转速度的变化来改变其输出电压。在一个示例中,控制设备直接地作用于 可控整流桥(SCR)并且其控制优于电压调节器执行的控制。在这种情况下,电压调节器可 能不再执行其任务并且在整个饱和期间共享。该系统的缺点在于:在返回正常操作期间,只 要电压调节器没有重置,就会发生抖动。 申请DE 10 2004 017 087描述了通过检测负载的改变在速度调节器级别处调节 引擎中的燃料注入。这涉及制造特定的速度调节器。 申请US 2010/0241283公开了在功率增加的情况下修改励磁电流的调节方法。速 度调节器与电压调节器紧密地协作,因此需要电压调节器或速度调节器的集成设计,以及 速度调节器的适当设计。 存在进一步提高发电机组的性能的需求,特别是在不改变现有速度调节器的设计 的情况下,以便管理负载的变化并便利涡轮增压器引擎的使用。 本专利技术旨在至少部分解决该需要并且根据其中一个方面,借助用于调节发电机组 的引擎中的燃料注入的方法来实现该目的,发电机组包括由引擎驱动的交流发电机,交流 发电机包括电压调节器,引擎包括具有能够接收外部速度设定点的输入的速度调节器,该 方法包括如下步骤: -通过对交流发电机的电气测量来检测发电机组的动能的变化和扭矩的变化, -根据相对于动能水平的扭矩变化的幅度,对速度调节器和/或电压调节器的设 定点的输入施加动作。 借助本专利技术,来自负载施加的扭矩和动能水平的知识以及动能的变化或扭矩的变 化的知识使得可以向发电机组立即瞬时适当的校正。 该修改可以借助电压调节器和速度调节器之间的信息通信,特别允许对引擎的速 度调节器的速度设定点值进行修改。在对其特性不作任何其他修改的情况下,提高发电机 组的性能,因此使得可以通过少的修改来实现本专利技术,或者事实上在没有对引擎的速度调 节器的任何修改的情况下实现本专利技术,并且因此使得可以将本专利技术应用于现有引擎。 速度调节器可以实施为例如容纳在对于引擎特定的一个或更多个壳体中的一个 或更多个电子卡的形式,而电压调节器可以实施为例如容纳在对于交流发电机特定的一个 或更多个壳体中的一个或更多个电子卡的形式。 对速度调节器的设定点的输入施加的动作可以包括通过增加引擎的速度设定点 值或者降低引擎的速度设定点值来修改引擎的速度设定点值。 根据扭矩和动能水平以及扭矩的变化执行借助本专利技术施加的差分调节。可以针对 先前的扭矩水平的测量来确定扭矩变化的幅度。 因此,如果相对于动能水平的扭矩变化的幅度在预定阈值以下,则可以仅对电压 调节器施加动作。 如果相对于动能水平的扭矩变化的幅度在预定阈值以上,则可以对速度调节器的 输入和电压调节器的输入两者施加动作。 这些预定的阈值有利地取决于引擎的特性和交流发电机的特性。 可以通过预定的控制规则来确定根据动能的变化和扭矩的变化对电压调节器和/ 或速度调节器施加的动作,例如预先记录在表格中,或者实时计算。 控制规则诸如在下表中定义的控制规则: 其中,Ej表示动能水平,E々··%〈···%,A1表示扭矩的变化,Δ々"〈Δ Α.ΚΔη,, 而Ali j表示对速度调节器和/或电压调节器施加的动作。 因此,根据扭矩变化A1的幅度以及动能的水平E ,,发生了特定的动作Ali 这个 动作Ali,在某些情况下可以包括不作用于电压调节器和速度调节器,在这种情况下,通过分 别地彼此独立地调节电压和速度来保持自主操作,或者在其他情况下,包括单独地对电压 调节器施加的动作,例如改变电压设定点,或者包括对电压调节器和速度调节器两者施加 的动作,例如改变速度设定点和电压设定点两者。 可以经由信息传送总线,尤其是一系列链路或模拟信号,将引擎的速度设定点值 传输到引擎的速度调节器的输入。总线可以被链接到例如设置在机柜中的发电机组的控制 接口,该机柜设置在发电机组前方或侧面。还可当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于调节发电机组(1)的引擎(2)中的燃料注入的方法,所述发电机组(1)包括由引擎驱动的交流发电机(3),所述交流发电机包括电压调节器(6),所述引擎包括具有能够接收外部速度设定点的输入的速度调节器(4),所述方法包括如下步骤:‑通过对所述交流发电机(3)的电气测量来检测扭矩的变化和动能的变化,‑根据相对于动能水平的扭矩变化的幅度,对所述速度调节器(4)和/或所述电压调节器(6)的设定点的输入施加动作。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:让马里·安德烈亚克,塞缪尔·莫泽,帕特里斯·贝特热,
申请(专利权)人:利莱森玛电机公司,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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