一种用于并联发电机的能量控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于并联发电机上的能量控制装置。
【背景技术】
[0002]随着发电机在工农生产、国防、科技和日常生活中的应用越来越广泛，对发电机的性能及环保要求也越来越高。目前，当并联发电机输出负载功率低于单台发电机额定功率时，关闭其中一台发电机，可以减低燃油消耗，减低噪音，减少发电机损耗；当并联发电机输出负载功率高于单台发电机额定功率时，则启动处于关闭状态的发电机，保证输出功率稳定以及用电设备可靠稳定的运行。目前，并联发电机上普遍不具有自动能量控制装置，其能量控制均靠手动切换实现，存在效率低、操作困难等缺陷。
[0003]有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种用于并联发电机的能量控制装置，本案由此产生。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于并联发电机的能量控制装置，当并联发电机输出负载功率低于单台发电机额定功率时，自动关闭其中一台发电机，当并联发电机输出负载功率高于单台发电机额定功率时，自动启动处于关闭状态的发电机，保证输出功率稳定以及用电设备可靠稳定的运行。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0006]一种用于并联发电机的能量控制装置，包括供电模块、检测电压模块、检测电流模块、检测频率模块和运算执行模块，并联发电机包括并联的第一发电机和第二发电机，两者输出端通过不同的导线相连于并机控制盒，通过互换导线方式改变第一发电机与第二发电机的状态，所述能量控制装置位于并机控制盒中，并通过导线与第二发电机相连，所述供电模块和检测电压模块分别与并机控制盒输出端口相连，所述检测电压模块、检测电流模块、检测频率模块的信号输出端分别和运算执行模块相连，所述检测频率模块、运算执行模块分别和第二发电机相连，所述能量控制装置通过检测电压模块和检测电流模块判断并联发电机的负载功率，通过检测频率模块判断第二发电机的转速，通过运算执行模块控制第二发电机的运行状态。
[0007]进一步，所述供电模块包括发电机并机盒输出端口、三端稳压器、第一二极管、第二稳压管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻，其中，发电机并机盒输出端口一端分别与第一电阻、第一电容相连，另一端分别与第一二极管的阳极、第二稳压管的阳极、第二电容、第三电容、第四电容及三端稳压器相连，所述第二稳压管、第二电容、第三电容、第四电容并联于第一稳压管的两端，所述第一电容与第二电阻形成阻容电压电路，第一电阻为放电电阻，释放第一电容上存储的电荷，第一二极管为续流二极管，第三二极管为整流二极管，第二稳压管起到稳定电压作用，供电模块为其他模块提供电源信号，保证各模块稳定可靠运行。
[0008]进一步，所述检测电压模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第五电容，其中，所述第三电阻一端与发电机并机盒输出端相连，另一端分别与第五电容、第四电阻相连，所述第五电容另一端分别与第五电阻、第六电阻相连，所述第五电阻、第六电阻的公共端与运算执行模块的单片机相连，所述第三电阻、第四电阻为检测分压电阻，第五电容为储能滤波电容，第五电阻、第六电阻提供基准电压，检测电压模块用于将在发电机并机盒输出端F1检测到的电压信号输入到运算执行模块。
[0009]进一步，所述检测电流模块包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第六电容、第一电流传感器，第七电阻一端与供电模块相连，另一端分别与第八电阻、第六电容及运算执行模块相连，第六电容另一端分别与第九电阻、第一电流传感器相连，所述第八电阻、第九电阻、第一电流传感器公共端接地线，并联发电机公共的负载电源线从第一电流传感器穿过，第九电阻把第一电流传感器测得电流信号转换成电压信号，第六电容为储能滤波电容，第五电阻、第六电阻提供基准电压，检测电流模块用于将在发电机并机盒输出端F1检测到的电流信号输入到到运算执行模块。
[0010]进一步，所述检测频率模块包括第二发电机充电线圈、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容、第八电容、第四二极管、第一光耦合，所述第十电阻一端与充电线圈相连，另一端分别与第七电容、第四二极管的阳极及第一光耦合的2脚相连，所述第十一电阻一端分别与第十电阻、第七电容相连，另一端分别与第四二极管的阴极、第一光親合的1脚相连，第一光耦合的4脚分别与第十二电阻、运算执行模块相连，所述第十二电阻、第八电容公共端与供电模块相连，所述第十电阻、第七电容组成一级滤波，第十一电阻为限流电阻，第四二极管为续流二极管，保护第一光耦合，所述第十二电阻、第八电容与供电模块相连，第一光耦合、第十二电阻公共端与运算执行模块相连，检测频率模块用于将第二发电机的频率信号输入到运算执行模块。
[0011 ] 进一步，所述运算执行模块包括MCU、启动继电器、熄火继电器、第二光耦合、第三光耦合、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第九电容、第五二极管、第六二极管、第一晶体管、第二晶体管，第二光耦合通过第十三电阻与MCU相连，第三光耦合通过第十七电阻与MCU相连，第十三电阻、第十七电阻为限流电阻，MCU通过控制第二光耦合、第三光耦合来间接控制启动继电器、熄火继电器，所述启动继电器、熄火继电器均与第二发电机相连，所述第五二极管并联于启动继电器，第六二极管并联于熄火继电器，第十五电阻连接于第二光耦合1脚与启动继电器之间，第十九电阻连接于第三光耦合1脚与熄火继电器之间，第一晶体管的C极与第五二极管的阳极相连，E极与地线相连，B极通过第十四电阻相连与第二光耦合2脚，第十六电阻并联于第一晶体管的B、E两级，第二晶体管的C极与第六二极管的阳极相连，E极与地线相连，B极通过第十八电阻相连与第三光耦合2脚，第二十电阻并联于第一晶体管的B、E两级。第五二极管、第六二极管为续流二极管，分别用于保护启动继电器、熄火继电器，第一晶体管、第二晶体管为开关二极管，第十六电阻、第二十电阻分别相连与第一晶体管、第二晶体管两端，起到防止第二光耦合、第三光耦合误触发的功能，第十五电阻接与启动继电器之间，起到限流作用，第十九电阻接与熄火继电器之间，起到限流作用。
[0012]进一步，所述的MCU采用美国Microchip生产的14引脚16位闪存单片机PIC16F1824。
[0013]上述一种用于并联发电机的能量控制装置的工作原理:并联发电机包括第一发电机和第二发电机，两者输出端通过不同的导线相连于并机控制盒，可以通过互换导线方式改变第一发电机与第二发电机的状态。能量控制装置位于并机控制盒当中，并通过导线与第二发电机相连。并机控制盒输出端口与供电模块及检测电压模块相连，检测电压模块、检测电流模块分别用于检测并联发电机负载功率、检测频率模块用于检测检测第二发电机的转速，运算执行模块根据检测电压模块、检测电流模块、检测频率模块的输入信号控制第二发电机的运行状态，从而有效减低燃油消耗、噪音及发电机损耗。
【附图说明】
[0014]图1为本实施例的用于并联发电机上的能量控制装置电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，一种用于并联发电机的能量控制装置，包括供电模块1、检测电压模块2、检测电流模块3、检测频率模块4和运算执行模块5。并联发电机包括并联的第一发电机和第二发电机F3，两者输出端通过不同的导线相连于并机控制盒，可以通过互换导线方式改变第一发电机与第二发电机F3的状态。所述能量控制装置位于并机控制盒当中，并通过导线与第二发电机F3相连。并机控制盒输出端口均与供电模块1及检测电压模块2相连，所述检测电压模块2、检测电流模块3、检测频率模块4的信号输出端分别和运算执行模块5相连，所述检测频率模块、运算执行模块的信号输入端分别和第二发电机F3相连。所述能量控制装置通过检测电压模块2和检测电流模块3来判断并联发电机负载功率，通过检测频率模块4来判断第二发电机F3的转速，通过运算执行模块5来控制第二发电机F3的运行状态，从而有效减低燃油消耗、噪音及发电机损耗。
[0016]在本实施例中，上述供电模块1包括发电机并机盒输出端口 F1、三端稳压器F2、第一二极管D1、第二稳压管D2、第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2，其中发电机并机盒输出端口 F1 —端分别与第一电阻R1、第一电容C1相连，另一端分别与第一二极管D1的阳极、第二稳压管D2的阳极、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4及三端稳压器F2相连，第二稳压管D2、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4并联于第一稳压管D1的两端。第一电容C1与第二电阻R2形成阻容电压电路，第一电阻R1为放电电阻，释放第一电容C1上存储的电荷，第一二极管D1为续流二极管，第三二极管D3为整流二极管，第二稳压管D2起到稳定电压作用。供电模块1为其他模块提供电源信号，保证各模块稳定可靠运行。
[0017]上述检测电压模块2包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第五电容C5。其中，所述第三电阻R3 —端与发电机并机盒输出端F1相连，另一端分别与第五电容C5、第四电阻R4相连，所述第五电容C5另一端分别与第五电阻R5、第六电阻R6相连，所述第五电阻R5、第六电阻R6的公共端与运算执行模块5的单片机相连。所述第三电阻R3、第四电阻R4为检测分压电阻，第五电容C5为储能滤波电容，第五电阻R5、第六电阻R6提供基准电压。检测电压模块2用于将在发电机并机盒输出端口 F1检测到的电压信号输入到运算执行模块5。
[0018]上述检测电流模块3包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第六电容C6、第一电流传感器J1。第七电阻R7 —端与供电模块1相连，另一端分别与第八电阻R8、第六电容C6及运算执行模块5相连，第六电容C6另一端分别与第九电阻R9、第一电流传感器J1相连。所述第八电阻R8、第九电阻R9、第一电流传感器J1公共端接地线。并联发电机公共的负载电源线从第一电流传感J1器穿过，第九电阻R9把第一电流传感器J1测得电流信号转换成电压信号，第六电容C6为储能滤波电容，第五电阻R5、第六电阻R6提供基