微型燃機超功率快速補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超功率快速補償裝置，尤其是一種微型燃機超功率快速補償技術。
【背景技術】
[0002]以微型燃氣輪機為核心的分布式供能系統是二十一世紀的高效、清潔能源技術的重要發展方向之一，作為先進能源技術的前沿發展方向，已被列入我國中、長期科學和技術發展綱要。微型燃氣輪機也是國防建設急需的軍事裝備。發展微型燃氣輪機技術對于我國國民經濟可持續發展和加強國防建設具有極其重要的意義，具有廣闊的應用前景。
[0003]目前，微型燃機突加減載能力一般在額定輸出功率的25%左右，而在某些特殊應用場合，如衛星基站備用電源，要求微型燃機具有100%的突加載能力或瞬時輸出功率超過微型燃機最大輸出功率，對于這種特殊使用要求，單純的微型燃氣輪機已無法滿足用戶要求，限制了微型燃機使用范圍。為了彌補微型燃機的這種使用缺陷，提出微型燃機超功率快速補償方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:使微型燃機發電機組能夠應對突加載100%的特殊使用要求，使微型燃機可以瞬時超最大輸出負荷運行。
[0005]本發明的技術解決方案是:微型燃機超功率快速補償裝置包括蓄電池組、高速永磁同步電機起動單元、高速永磁電機、整流單元。蓄電池組通過斷路器與高速永磁同步電機起動單元連接，高速永磁同步電機起動單元通過起動接觸器與高速永磁同步電機連接，高速永磁同步電機通過整流單元、負載接觸器連接負載，高速永磁同步電機同時與微型燃機同軸連接；所述的蓄電池還通過功率快速補償接觸器連接在整流單元與負載之間。所述的高速永磁同步電機的輸出端還連接有電機狀態變換接觸器。
[0006]本發明是在微型燃機使用方法上的一種技術創新，工作在微型燃機穩定運行階段，用于解決微型燃機突加載或超負荷運行問題。其原理是利用蓄電池在重載瞬間能夠快速釋放能量的原理，在微型燃機突加重載甚至滿載時，蓄電池瞬間輸出大量能量，用于彌補微型燃機瞬間突加載能力的不足。同時微型燃機控制器實時監測整流單元輸出端電壓，當突加重載時，整流單元輸出端電壓降低，控制器調節燃料調節閥開度，增加燃料供給量，使微型燃機輸出發電功率逐漸增大，同時蓄電池組輸出功率逐漸減小。待整流單元輸出端電壓升至額定值時，負載功率全部由微型燃機提供，超功率快速補償過程結束。本發明采用蓄電池可快速充、放電的蓄電池，用于快速響應負載的變化，自動進行超功率快速補償和吸收多余能量的功能，提高微型燃機的突加減載能力，可以應對100%的突加載，支持微型燃機系統瞬時的超負荷運行。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖所示，微型燃機超功率快速補償裝置包括蓄電池組1、高速永磁同步電機起動單元3、高速永磁電機4、整流單元5，蓄電池組I通過斷路器2與高速永磁同步電機起動單元3連接，高速永磁同步電機起動單元3通過起動接觸器8與高速永磁同步電機4連接，高速永磁同步電機4通過整流單元5、負載接觸器6連接負載10，高速永磁同步電機4同時與微型燃機11同軸連接；所述的蓄電池I還通過功率快速補償接觸器7連接在整流單元5與負載10之間。所述的高速永磁同步電機4的輸出端還連接有電機狀態變換接觸器9。
[0009]在工作時，微型燃機11起動時閉合斷路器2、微型燃機起動接觸器8和電機狀態變換接觸器9，高速永磁同步電機4在高速永磁同步電機起動單元3的驅動下拖動微型燃機11升速。待微型燃機11進入穩定運行后，切斷微型燃機起動接觸器8和電機狀態變換接觸器9，閉合功率快速補償接觸器7和負載接觸器6，高速永磁同步電機4輸出的交流電經整流單元5變成直流電對外輸出。整流單元5輸出端電壓額定值略高于蓄電池組I端電壓，在沒有加負載或負載較輕時，整流單元5將高速永磁同步電機4輸出的交流電整流為直流電給蓄電池組I充電。當突加重載或滿載時，整流單元5輸出端電壓突然降低并且低于蓄電池組I端電壓，蓄電池組I便會瞬間輸出大電流，與整流單元5并聯，同時對負載做功。微型燃機控制器12實時監測整流單元5輸出端電壓，當檢測到整流單元5輸出端電壓降低，控制器調節燃料調節閥開度，增加燃料供給量，使微型燃機11拖動高速永磁同步電機4輸出發電功率逐漸增大，蓄電池組I輸出功率同時逐漸減小。待整流單元5輸出端電壓升至額定值時，負載功率全部由微型燃機提供，蓄電池組I重新回到充電狀態，超功率快速補償過程結束。
【主權項】
1.一種微型燃機超功率快速補償裝置，其特征是，所述的裝置包括蓄電池組(I)、高速永磁同步電機起動單元(3)、高速永磁電機(4)、整流單元(5)，蓄電池組(I)通過斷路器(2)與高速永磁同步電機起動單元(3)連接，高速永磁同步電機起動單元(3)通過起動接觸器(8)與高速永磁同步電機(4)連接，高速永磁同步電機(4)通過整流單元(5)、負載接觸器(6)連接負載(10)，高速永磁同步電機(4)同時與微型燃機(11)同軸連接；所述的蓄電池(I)還通過功率快速補償接觸器(7)連接在整流單元(5)與負載(10)之間。
2.如權利要求1所述的微型燃機超功率快速補償裝置，其特征是，所述的高速永磁同步電機(4)的輸出端還連接有電機狀態變換接觸器(9)。
【專利摘要】本發明涉及一種微型燃機超功率快速補償裝置，包括蓄電池組、高速永磁同步電機起動單元、高速永磁電機、整流單元，蓄電池組通過斷路器與高速永磁同步電機起動單元連接，高速永磁同步電機起動單元通過起動接觸器與高速永磁同步電機連通連接，高速永磁同步電機通過整流單元、負載接觸器連接負載，高速永磁同步電機同時與微型燃機同軸連接；所述的蓄電池還通過功率快速補償接觸器連接在整流單元與負載之間。本發明采用蓄電池可快速充、放電的蓄電池，用于快速響應負載的變化，自動進行超功率快速補償和吸收多余能量的功能，提高微型燃機的突加減載能力，可以應對100％的突加載，支持微型燃機系統瞬時的超負荷運行。
【IPC分類】F02C6-14
【公開號】CN104564343
【申請號】CN201510012204
【發明人】耿加民, 何民, 劉叢紅, 仝云峰, 張宏杰, 張琳琳, 潘振宇, 劉雯雯, 萬思博, 欒蘭, 李浩然, 王瑩
【申請人】哈爾濱東安發動機（集團）有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月9日