一种高效膨胀发电系统的制作方法

本发明涉及发电技术领域，特别是涉及一种高效膨胀发电系统。

背景技术：

膨胀发电系统，主要由膨胀机、联接体、发电机组成。膨胀机作为原动端，将输入流体的能量转化为机械能，机械能通过联接体传递给发电机，转化为电能，对外输出。常规发电机的额定功率是固定的，而膨胀机工况是波动的。当膨胀机运行在低功率工况时，输出到发电机的功率减小，使得发电机偏离最优效率范围，造成一定程度的功率损耗。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服现有技术中存在的上述问题，提出一种高效膨胀发电系统，通过调节膨胀机的输出功率，并且使定子线圈可以切换不同的功率来匹配膨胀机的输出功率，使膨胀机和发电机均处于最佳的工作状态。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种高效膨胀发电系统，包括：膨胀机、联接体和发电机，所述膨胀机通过联接体与发电机连接，所述膨胀机具有膨胀机调节系统，所述膨胀机调节系统包括：流量调节阀、紧急切断阀和旁通阀，所述发电机包括：发电机转子和定子线圈，所述定子线圈通过功率切换电路可以适应不同的膨胀机输出功率。

本发明的一种高效膨胀发电系统，所述功率切换电路包括串联第一定子线圈和第二定子线圈，所述第二定子线圈两端串联有第一高功率开关和第二高功率开关，所述第一高功率开关和第二高功率开关外侧并联有低功率开关。

本发明的一种高效膨胀发电系统，所述膨胀机上连接有功率检测器，所述功率检测器与控制器连接，所述第一高功率开关、第二高功率开关和低功率开关。

本发明的一种高效膨胀发电系统，所述第一高功率开关和第二高功率开关之间连接有高功率信号检测器，所述低功率开关一侧连接有低功率信号检测器，所述高功率信号检测器和低功率信号检测器与控制器连接，所述控制器与流量调节阀连接。

本发明的一种高效膨胀发电系统，所述紧急切断阀和旁通阀为自动阀。

根据上述技术方案，本发明的有益效果是：提出一种高效膨胀发电系统，通过调节膨胀机的输出功率，可以适应不同的外部工况，并且使定子线圈可以切换不同的功率来匹配膨胀机的输出功率，并且可以适时的反馈当前所处状态使膨胀机能够维持在合理的功率范围内，使膨胀机和发电机均处于最佳的工作状态。

附图说明

图1是本发明一种高效膨胀发电系统示意图；

图2是本发明一种高效膨胀发电系统功率切换电路示图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2为本发明一种高效膨胀发电系统的实施例，一种高效膨胀发电系统，其特征在于，包括：膨胀机101、联接体102和发电机103，所述膨胀机101通过联接体102与发电机103连接，所述膨胀机101具有膨胀机调节系统，所述膨胀机调节系统包括：流量调节阀106、紧急切断阀107和旁通阀108，所述发电机103包括：发电机转子105和定子线圈104，所述定子线圈104通过功率切换电路可以适应不同的膨胀机101输出功率，所述功率切换电路包括串联第一定子线圈1041和第二定子线圈1042，所述第二定子线圈1042两端串联有第一高功率开关109和第二高功率开关101，所述第一高功率开关109和第二高功率开关101外侧并联有低功率开关1011，所述膨胀机101上连接有功率检测器，所述功率检测器与控制器连接，所述第一高功率开关109、第二高功率开关101和低功率开关1011，所述第一高功率开关109和第二高功率开关101之间连接有高功率信号检测器1013，所述低功率开关1011一侧连接有低功率信号检测器1012，所述高功率信号检测器1013和低功率信号检测器1012与控制器连接，所述控制器与流量调节阀106连接，所述紧急切断阀107和旁通阀108为自动阀。

如图1所示，该高效膨胀发电系统设置发电机103，发电机103带有第一定子线圈1041和第二定子线圈1042。如图2所示，当膨胀机101输出功率大于设定值时，触发第一高功率开关109和第二高功率开关1010，断开低功率开关1011，发电机103运行在第一定子线圈1041和第二定子线圈1042的大功率线圈工况下，同时高功率信号检测器将信号传输至膨胀机调节系统中的流量调节阀106，控制膨胀机101运行在发电转速范围；当膨胀机101输出功率小于该设定值时，触发低功率开关1011，断开第一高功率开关109和第二高功率开关1010，发电机103运行在第一定子线圈1041的低功率线圈工况下，同时低功率信号检测器将信号传输至膨胀机调节系统的流量调节阀106，控制膨胀机101运行在发电转速范围。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：提出一种高效膨胀发电系统，通过调节膨胀机的输出功率，可以适应不同的外部工况，并且使定子线圈可以切换不同的功率来匹配膨胀机的输出功率，并且可以适时的反馈当前所处状态使膨胀机能够维持在合理的功率范围内，使膨胀机和发电机均处于最佳的工作状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高效膨胀发电系统，包括：膨胀机、联接体和发电机，所述膨胀机通过联接体与发电机连接，所述膨胀机具有膨胀机调节系统，所述膨胀机调节系统包括：流量调节阀、紧急切断阀和旁通阀，所述发电机包括：发电机转子和定子线圈，所述定子线圈通过功率切换电路可以适应不同的膨胀机输出功率，通过调节膨胀机的输出功率，并且使定子线圈可以切换不同的功率来匹配膨胀机的输出功率，使膨胀机和发电机均处于最佳的工作状态。

技术研发人员：王在君
受保护的技术使用者：四川空分设备（集团）有限责任公司
技术研发日：2017.11.27
技术公布日：2018.02.23