专利名称：一种发电机负载连续可变系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电机测试技术领域，更具体地说，涉及一种发电机负载连续可变系统。
背景技术：
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，在发电机投入使用前，需要进行负载试验保证发电机安全、正常运作。现有的发动机负载试验中所用负载均采用固定功率负载，即定额负载，通过串并联的方式实现分级功率负载，并以手动开关形式控制。然而上述负载试验中对负载的控制，由于分级加载跨度大可控精确度低，且得出的试验参数结果可靠性低；另外，现有技术中的手动开关的形式在操作切换过程中容易出现间隙打火等情况，故而安全系数低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种发电机负载连续可变系统，在负荷试验中连续加载负荷，实现精确控制及安全系数高的负载自动切换操作。一种发电机负载连续可变系统，包括处理器、负载连续可变装置、负载和发电机， 其中所述负载连续可变装置与所述处理器通讯，接收处理器针对负载特性的控制指令；所述负载的信号输入端与所述负载连续可变装置的连续电信号输出端连接；所述发电机的电能输出端与所述负荷连接，所述负载连续可变装置将发电机的当前测试参数发送至所述处理器。为了完善上述方案，所述负载连续可变装置包括负载逻辑控制单元及变流模块所述负载逻辑控制单元根据所述处理器针对负载的负载率的调节指令，调节所述变流模块的导通时间，并将发电机的当前测试参数发送至所述处理器。变流模块串联于所述发电机与所述负载之间，调节所述负载的加载电功。优选地，所述变流模块具体为绝缘栅双极型晶体管IGBT变流模块。优选地，所述负载逻辑控制单元包括微控制器MCU;由所述MCU控制的，与负载连接的负载率测试模块；与所述发电机参数测试点连接，并由所述MCU控制的参数测试模块；与所述MCU连接，并根据MCU控制值动作的变流控制模块。所述参数测试模块包括转速测试模块和电流/电压测试模块。所述负载具体为多级电动机。
为了完善上述方案，所述系统还包括与所述处理器连接的显示单元。优选地，所述显示单元具体为液晶显示器IXD。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过负载连续可变装置接收处理器针对负载特性(负载率)的控制指令，对负载进行连续的功率输入，达到对负载所耗功率的连续控制的目的，从而实现发电机在负载连续变化情况下的参数测定，该发电机负载连续可变系统的测试精确性高，所得测定参数可靠性高；由于所述负载连续可变装置中的变流模块，采用高集成度的IGBT变流模块实现负载功率的连续控制，所述IGBT变流模块输入功率小，切换控制的安全系数高。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种发电机负载连续可变系统结构示意图；图2为本发明实施例公开的一种发电机负载连续可变系统负载可变装置结构示意图；图3为本发明又一实施例公开的一种发电机负载连续可变系统结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种发电机负载连续可变系统，在负荷试验中连续加载负荷，实现精确控制及安全系数高的负载自动切换操作。图1示出了一种发电机负载连续可变系统，包括处理器11、负载连续可变装置12、负载13和发电机14，其中所述负载连续可变装置12与所述处理器11通讯，接收处理器11针对负载特性的控制指令；所述负载13的信号输入端与所述负载连续可变装置12的连续电信号输出端连接；所述发电机14的电能输出端与所述负荷13连接，所述负载连续可变装置12将发电机14的当前测试参数发送至所述处理器11。需要说明的是，作为优选，所述负载多选用多级电动机进行测试，且可由大功率电阻、电热丝等器件替代。该实施例中，所述负载连续可变装置接收处理器针对负载的负载特性(负载率) 的控制指令，以连续控制负载的耗费电功，即所耗电功来自发电机的功率连续输入，从而实现发电机在负载连续变化情况下的参数(静态/动态的转速、扭矩、电路、电压和功率)测定。图2示出了一种发电机负载连续可变系统负载可变装置，参考图1图示内容结合说明该装置包括负载逻辑控制单元21及变流模块22 所述变流模块22具体为绝缘栅双极型晶体管IGBT变流模块。IGBT变流模块兼有高输入阻抗和低导通压降两方面的优点，作为优选在本实施例中提出，所述IGBT变流模块可由晶闸管、晶体管三极管、场效应管、固态继电器以及其他大功率开关器件替代，且并不局限于上述列举形式；所述负载逻辑控制单元21根据所述处理器11针对负载的负载率的调节指令，调节所述变流模块22的导通时间。所述变流模块22串联于所述发电机14与所述负载13之间，所述发动机带动负载运转，由于变流模块根据调节指令产生连续变化的通断时间，从而调节负载的加载能耗 (电功)，从而使发动机输出连续的电功。更为具体，所述负载逻辑控制单元21包括微控制器MCU211;由所述MCU211控制的，与所述负载连接的负载率测试模块212 ；与所述发电机14参数测试点连接，并由所述MCU211控制的参数测试模块213 ；与所述MCU211连接，并根据MCU211控制值动作的变流控制模块214。所述MCU211根据处理器11针对负载的负载率发出的控制指令，以及负载率测试模块212测得的负载的当前的负载率，计算控制值，由所述变流控制模块214根据所述计算控制值发出负载率调节信号，并指示IGBT变流模块22调整负载的负载率。更为具体地，所述变流控制模块214将MCU211发送的计算控制值(模拟量)转换为数字量并以高频脉冲形式对所述IGBT模块导通时间进行的连续控制，实现负载电功的连续可调加载，调节范围及精度取决于所述MCU的数据总线宽度(可为8、16、32位)，即8 位可以实现255档控制，16位实现65535档控制，32位实现4294967295档控制。与所述发电机14参数测试点连接，并由所述MCU221控制的参数测试模块213，所述参数包括静态/动态的转速、扭矩、电路、电压和功率等。作为优选，所述测试模块包括转速测试模块和电流/电压测试模块，而具体的测试模块根据实际应用进行选择，并不局限于上述列举形式。图3示出了又一种发电机负载连续可变系统，相同之处参见图1图示及其对应说明，不再重复赘述图3中示出了与所述处理器连接的显示单元，所述显示单元具体为 LCD31，作为优选LCD将所述处理器接收到的发电机的当前测试参数进行实时显示，以便查看禾口记录。综上所述本发明实施例通过负载连续可变装置接收处理器针对负载特性的控制指令，对负载进行连续的功率输入，达到对负载所耗功率的连续控制的目的，从而实现发电机在负载连续变化情况下的参数测定，该发电机负载连续可变系统的测试精确性高，所得测定参数可靠性高；由于所述负载连续可变装置中的变流模块，采用高集成度的IGBT变流模块实现负载功率的连续控制，所述IGBT变流模块输入功率小，切换控制的安全系数高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种发电机负载连续可变系统，其特征在于，包括处理器、负载连续可变装置、负载和发电机，其中所述负载连续可变装置与所述处理器通讯，接收处理器针对负载特性的控制指令；所述负载的信号输入端与所述负载连续可变装置的连续电信号输出端连接；所述发电机的电能输出端与所述负荷连接，所述负载连续可变装置将发电机的当前测试参数发送至所述处理器。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负载连续可变装置包括负载逻辑控制单元及变流模块所述负载逻辑控制单元根据所述处理器针对负载的负载率的调节指令，调节所述变流模块的导通时间，并将发电机的当前测试参数发送至所述处理器；所述变流模块串联于所述发电机与所述负载之间，调节所述负载的加载电功。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述变流模块具体为绝缘栅双极型晶体管IGBT变流模块。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述负载逻辑控制单元包括微控制器MCU;由所述MCU控制的，与负载连接的负载率测试模块；与所述发电机参数测试点连接，并由所述MCU控制的参数测试模块；与所述MCU连接，并根据MCU控制值动作的变流控制模块。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参数测试模块包括转速测试模块和电流/电压测试模块。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述负载具体为多级电动机。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述处理器连接的显示单元。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述显示单元具体为液晶显示器LCD。
全文摘要
本发明实施例公开了一种发电机负载连续可变系统，包括处理器、负载连续可变装置、负载和发电机，其中所述负载连续可变装置与所述处理器通讯，接收处理器针对负载特性的控制指令；所述负载的信号输入端与所述负载连续可变装置的连续电信号输出端连接；所述发电机的电能输出端与所述负荷连接，所述负载连续可变装置将发电机的当前测试参数发送至所述处理器。本发明实施例通过负载连续可变装置接收处理器针对负载特性的控制指令，对负载进行连续的功率输入，达到对负载所耗功率的连续控制的目的，从而实现发电机在负载连续变化情况下的参数测定，该发电机负载连续可变系统的测试精确性高，所得测定参数可靠性高。
文档编号G05F1/66GK102436284SQ20111037903
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者佟德辉, 孙少军, 李文广, 田昊, 黄继轩 申请人:潍柴动力股份有限公司