备用发电机组启动保障系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种备用发电机组启动保障系统,包括:发电机组监控模块、微型汽油发电机组、高频整流模块、智能控制模块、磷酸铁锂蓄电池组、马达和启动接触器,其中,发电机组监控模块连接到智能控制模块,智能控制模块连接到微型汽油发电机组和启动接触器,微型汽油发电机组连接到高频整流模块,高频整流模块并联连接到磷酸铁锂蓄电池组,磷酸铁锂蓄电池组的正极连接到启动接触器,负极连接到马达和高频整流模块,启动接触器还连接到马达。如此方案,将铅酸蓄电池组成的启动系统改为磷酸铁锂蓄电池组与微型汽油发电机组组合构成的启动系统,克服了铅酸蓄电池低温性能差的缺陷,增大了启动功率,能有效适用于大功率发电机组的启动。
【专利说明】
备用发电机组启动保障系统
技术领域
[0001]本申请涉及机电技术领域,具体地说,涉及一种适应大功率发电机组启动的备用发电机组启动保障系统。
【背景技术】
[0002]电信、金融等行业所用的许多电气设备均不允许电力供应中断的情况发生,为保证电力供应顺畅,业界通常使用备用电源系统为电气设备供电。
[0003]目前,数据中心备用电源系统仍然是采用柴油发电机组作为主要的备用电源。随着数据中心的用电总功率越来越大,柴油发电机组的功率需求也越来越大。现有技术中,通常采用N台机组并联发电,但是随着N数量的增大,备用柴油发电机组构成的备用电源系统的可靠性会大大降低,所以增大单台发电机组的功率是提高备用发电系统可靠性的重要举措,如将5台1200KW曲轴型发电机并联的系统改成单台6000KW的涡轮型发电系统。但是单机功率的增大,对启动系统的功率要求随之增大,在传统的铅酸蓄电池启动系统中,启动失败的概率较大,尤其是寒冷的冬季,铅酸蓄电池的容量显著下降,大功率发电机组启动困难的问题更加突出。为此,发明一种适应大功率发电机组启动的电源系统,非常必要。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供了一种备用发电机组启动保障系统,保留传统的启动电源系统的电压等级,将铅酸蓄电池组成的启动系统改为磷酸铁锂蓄电池组与微型汽油发电机组组合构成的启动系统,克服了铅酸蓄电池低温性能差的缺陷,增大了启动功率,能有效适用于大功率发电机组的启动。
[0005]为了解决上述技术问题,本申请有如下技术方案:
[0006]本实用新型提供一种备用发电机组启动保障系统,包括:发电机组监控模块、微型汽油发电机组、高频整流模块、智能控制模块、磷酸铁锂蓄电池组、马达和启动接触器,其中,
[0007]所述发电机组监控模块连接到所述智能控制模块,
[0008]所述智能控制模块连接到所述微型汽油发电机组和所述启动接触器,
[0009]所述微型汽油发电机组连接到所述高频整流模块,
[0010]所述高频整流模块并联连接到所述磷酸铁锂蓄电池组,
[0011]所述磷酸铁锂蓄电池组的正极连接到所述启动接触器,负极连接到所述马达和所述高频整流模块,
[0012]所述启动接触器还连接到所述马达。
[0013]优选地,其中:
[0014]所述备用发电机组启动保障系统还包括防回流模块,所述防回流模块连接到所述高频整流模块、所述磷酸铁锂蓄电池组的正极和所述启动接触器。
[0015]优选地,其中:
[0016]所述防回流模块由至少一个二极管组成,所述二极管的正极连接所述高频整流模块,所述二极管的负极连接所述磷酸铁锂蓄电池组的正极和所述启动接触器。
[0017]优选地,其中:
[0018]所述发电机组监控模块,连接到所述智能控制模块,用于监控发电机组的工作状态,在市电停电时,向所述智能控制模块发送控制所述马达启动的信号;在发电机组正常启动后,向所述智能控制模块发送控制所述马达停机的信号。
[0019]优选地,其中:
[0020]所述智能控制模块,连接到所述微型汽油发电机组,用于在接收到所述发电机组监控模块发送的控制所述马达启动的信号时,控制所述微型汽油发电机组启动。
[0021]优选地,其中:
[0022]所述微型汽油发电机组,连接到所述高频整流模块,用于启动所述高频整流模块,并在所述高频整流模块的电压大于所述磷酸铁锂蓄电池组的电压时,向所述智能控制模块发出闭合所述启动接触器的信号。
[0023]优选地,其中:
[0024]所述智能控制模块,连接到所述启动接触器,用于在接收到所述微型汽油发电机组发来的闭合启动接触器的信号后,闭合所述启动接触器;并用于在接收到所述智能控制模块发送的控制所述马达停机的信号时,断开所述启动接触器。
[0025]优选地,其中:
[0026]所述发电机组监控模块,连接到所述智能控制模块,进一步用于在发电机组正常启动后,再次确认发电机组的状态,并向所述智能控制模块发送发电机组正常启动二次确认信号。
[0027]优选地,其中:
[0028]所述智能控制模块,连接到所述微型汽油发电机组,进一步用于在接收到所述发电机组监控模块发送的发电机组正常启动二次确认信号后,向所述微型汽油发电机组发出停机ig号。
[0029]优选地,其中:
[0030]所述微型汽油发电机组,连接到所述智能控制模块,用于在接收到所述智能控制模块发出的停机信号后,运行预定时间,自动停机。
[0031]与现有技术相比,本申请所述的备用发电机组启动保障系统,达到了如下效果:
[0032]I)本申请所述的备用发电机组启动保障系统中,用磷酸铁锂蓄电池组替代现有系统中的铅酸蓄电池组,克服了铅酸蓄电池组低温性能差的缺陷,使得本申请所述的备用发电机组启动保障系统具备了抗低温性能,即使在低温条件下也能较好的启动大功率发电机组,不受低温环境的影响,适用性更强。
[0033]2)本申请所述的备用发电机组启动保障系统,在现有系统的基础上,增加一微型汽油发电机组,微型汽油发电机组与智能控制模块配合,控制启动接触器的闭合与断开,进而控制发电机组的运行。微型汽油发电机组的加入,有效增大了启动功率,能有效适用于大功率发电机组的启动,而且使得发电机组能够在较短时间内正常启动。
【附图说明】
[0034]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0035]图1为本实用新型所述备用发电机组启动保障系统的结构示意图;
[0036]图2为本实用新型所述备用发电机组启动保障系统的另一种结构示意图;
[0037]图3为本实用新型所述备用发电机组启动保障系统的实施结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置,或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0039]实施例1
[0040]参见图1所示为本申请所述备用发电机组启动保障系统的结构示意图,该备用发电机组启动保障系统包括:发电机组监控模块10、微型汽油发电机组20、高频整流模块30、智能控制模块40、磷酸铁锂蓄电池组50、马达60和启动接触器70,
[0041 ]所述发电机组监控模块10连接到所述智能控制模块40,
[0042]所述智能控制模块40连接到所述微型汽油发电机组20和所述启动接触器70,
[0043]所述微型汽油发电机组20连接到所述高频整流模块30,
[0044]所述高频整流模块30并联连接到所述磷酸铁锂蓄电池组50,
[0045]所述磷酸铁锂蓄电池组50的正极连接到所述启动接触器70,负极连接到所述马达60和所述高频整流模块30,
[0046]所述启动接触器70还连接到所述马达60。
[0047]本申请所提供的上述备用发电机组启动保障系统,保留了传统的启动电源系统的电压等级,将铅酸蓄电池组构成的启动系统改为了由磷酸铁锂蓄电池组50与微型汽油发电机组20组合构成的启动系统,一方面,克服了铅酸蓄电池组低温性能差的缺陷,使得本申请所述的备用发电机组启动保障系统具备了抗低温性能,即使在低温条件下也能较好的启动大功率发电机组,不受低温环境的影响,适用性更强;另一方面,微型汽油发电机组20的加入,有效增大了启动功率,使得发电机组能够在较短时间内正常启动。
[0048]实施例2
[0049]本实用新型中备用发电机组启动保障系统除包括发电机组监控模块10、微型汽油发电机组20、高频整流模块30、智能控制模块40、磷酸铁锂蓄电池组50、马达60和启动接触器70外,还进一步包括防回流模块80,参见图2所示为本申请所述备用发电机组启动保障系统增加了防回流模块80的结构示意图,与图1所示实施例相比,该实施例中的备用发电机组启动保障系统增加了防回流模块80,所述防回流模块80连接到所述高频整流模块30、所述磷酸铁锂蓄电池组50的正极和所述启动接触器70。
[0050]进一步地,上述防回流模块80可由至少一个二极管81组成,参见图3所示。二极管81的正极连接到高频整流模块30,二极管81的负极连接到磷酸铁锂蓄电池组50的正极和启动接触器70。
[0051 ] 二极管81的接入对从高频整流模块30流出的电流起到了防回流的作用,与高频整流模块30配合,保证了马达60启动过程中电压平稳,一次就能启动成功,确保了供电的正常进行。
[0052]实施例3
[0053]本实用新型中,发电机组监控模块10,连接到所述智能控制模块40,进一步用于监控发电机组的工作状态,在市电停电时,第一时间向所述智能控制模块40发送控制所述马达60启动的信号,以启动马达60,进而控制发电机组启动,实现供电。在发电机组正常启动后,发电机组监控模块10还用于向所述智能控制模块40发送控制所述马达60停机的信号,以停止马达60工作。
[0054]本实用新型中,智能控制模块40,连接到微型汽油发电机,用于在接收到所述发电机组监控模块10发送的控制所述马达60启动的信号时,控制所述微型汽油发电机组20启动。
[0055]微型汽油发电机组20,连接到所述高频整流模块30,用于启动所述高频整流模块30,并在所述高频整流模块30的电压大于所述磷酸铁锂蓄电池组50的电压时,向所述智能控制模块40发出闭合所述启动接触器70的信号,以启动马达60,进而启动发电机组。由于整流模块的作用,保证了马达60启动过程中电压平稳,能够一次性启动成功。
[0056]智能控制模块40,连接到所述启动接触器70,用于在接收到所述微型汽油发电机组20发来的闭合启动接触器70的信号后,闭合所述启动接触器70,以启动马达60,进而启动发电机组;并用于在接收到所述智能控制模块40发送的控制所述马达60停机的信号时,立即断开所述启动接触器70,以使得马达60停止工作。
[0057]发电机组监控模块1,连接到所述智能控制模块40,进一步用于在发电机组正常启动后,再次确认发电机组的状态,当再次确认发电机组已成功启动时,向所述智能控制模块40发送发电机组正常启动二次确认信号。
[0058]当智能控制模块40接收到所述发电机组监控模块10发送的发电机组正常启动二次确认信号后,向所述微型汽油发电机组20发出停机信号。
[0059]微型汽油发电机组20在接收到所述智能控制模块40发出的停机信号后,运行预定时间,自动停机。例如,在接收到智能控制模块40发出的停机信号后,微型汽油发电机组20运行15s后自动停机。
[0060]实施例4
[0061]以下提供一种本发明的应用实施例,参见图3。
[0062]在构成本实用新型所述备用发电机组启动保障系统时,在原有系统的基础上,在原有铅酸蓄电池组的安装位置,安装同容量的磷酸铁锂蓄电池组50和220V变直流24/100A高频开关电源整流模块4只,参见图3中的AC/DC31,智能控制模块40—套。在油机室的空闲位置安装一台微型汽油发电机组20,输出电源线和控制线,电源线与高频开关电源整流模块连接,控制线与智能控制模块40连接。智能控制模块40与发电机组监控模块10连接。
[0063]当发电机组监控模块10接收到停电的信息后,立即向智能控制模块40发送控制马达60启动的信号。
[0064]智能控制模块40在接收到发电机组监控模块10发来的控制马达60启动的信号后,立即启动微型汽油发电机组20,微型汽油发电机组20启动高频整流模块30,约1s后,高频整流模块30的电压大于磷酸铁锂蓄电池组50的电压,高频整流模块30正常输出,此时,微型汽油发电机组20向智能控制模块40发出闭合启动接触器70的信号。
[0065]智能控制模块40在接收到微型汽油发电机组20发来的闭合启动接触器70的信号后,立即闭合启动接触器70,马达60带动发电机组启动。
[0066]在发电机组成功启动后,发电机组监控模块1向智能控制模块40发送发电机组正常启动二次确认信号,智能控制模块40在接收到上述发电机组正常启动二次确认信号后,向微型汽油发电机组20发出停机信号,微型汽油发电机组20在接收到智能控制模块40发出的停机?目号后,运行预定时间,例如I Os,自动停机。
[0067]如此,则可在停电时,向停电用户成功输送备用电,由于采用了磷酸铁锂蓄电池组50,可以使得本系统不受到寒冷天气的影响,即使在寒冷的冬天,该系统也能够正常运行。另外,由于采用了微型汽油发电机组20,增大了启动功率,使得发电机组能够一次性启动成功,确保备用电正常输送。
[0068]此外,当油机室有多台发电机组时,这些发电机组可共享一台微型汽油发电机组20,通过一台微型汽油发电机组20可分别启动油机室的多台发电机组,在实施此种应用时,只需将多台发电机组的启动时间错开微型汽油发电机组20的上述预定时间即可。
[0069]通过以上各实施例可知,本申请存在的有益效果是:
[0070]I)本申请所述的备用发电机组启动保障系统中,用磷酸铁锂蓄电池组替代现有系统中的铅酸蓄电池组,克服了铅酸蓄电池组低温性能差的缺陷,使得本申请所述的备用发电机组启动保障系统具备了抗低温性能,即使在低温条件下也能较好的启动大功率发电机组,不受低温环境的影响,适用性更强。
[0071]2)本申请所述的备用发电机组启动保障系统,在现有系统的基础上,增加一微型汽油发电机组,微型汽油发电机组与智能控制模块配合,控制启动接触器的闭合与断开,进而控制发电机组的运行。微型汽油发电机组的加入,有效增大了启动功率,能有效适用于大功率发电机组的启动,使得发电机组能够在较短时间内正常启动。
[0072]本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0073]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 包括:发电机组监控模块、微型汽油发电机组、高频整流模块、智能控制模块、磷酸铁锂蓄电池组、马达和启动接触器,其中, 所述发电机组监控模块连接到所述智能控制模块, 所述智能控制模块连接到所述微型汽油发电机组和所述启动接触器, 所述微型汽油发电机组连接到所述高频整流模块, 所述高频整流模块并联连接到所述磷酸铁锂蓄电池组, 所述磷酸铁锂蓄电池组的正极连接到所述启动接触器,负极连接到所述马达和所述高频整流模块, 所述启动接触器还连接到所述马达。2.根据权利要求1所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述备用发电机组启动保障系统还包括防回流模块,所述防回流模块连接到所述高频整流模块、所述磷酸铁锂蓄电池组的正极和所述启动接触器。3.根据权利要求2所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述防回流模块由至少一个二极管组成,所述二极管的正极连接所述高频整流模块,所述二极管的负极连接所述磷酸铁锂蓄电池组的正极和所述启动接触器。4.根据权利要求1?3之任一所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述发电机组监控模块,连接到所述智能控制模块,用于监控发电机组的工作状态,在市电停电时,向所述智能控制模块发送控制所述马达启动的信号;在发电机组正常启动后,向所述智能控制模块发送控制所述马达停机的信号。5.根据权利要求4所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述智能控制模块,连接到所述微型汽油发电机组,用于在接收到所述发电机组监控模块发送的控制所述马达启动的信号时,控制所述微型汽油发电机组启动。6.根据权利要求1?3之任一所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述微型汽油发电机组,连接到所述高频整流模块,用于启动所述高频整流模块,并在所述高频整流模块的电压大于所述磷酸铁锂蓄电池组的电压时,向所述智能控制模块发出闭合所述启动接触器的信号。7.根据权利要求1?3之任一所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述智能控制模块,连接到所述启动接触器,用于在接收到所述微型汽油发电机组发来的闭合启动接触器的信号后,闭合所述启动接触器;并用于在接收到所述智能控制模块发送的控制所述马达停机的信号时,断开所述启动接触器。8.根据权利要求4所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述发电机组监控模块,连接到所述智能控制模块,进一步用于在发电机组正常启动后,再次确认发电机组的状态,并向所述智能控制模块发送发电机组正常启动二次确认信号。9.根据权利要求8所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述智能控制模块,连接到所述微型汽油发电机组,进一步用于在接收到所述发电机组监控模块发送的发电机组正常启动二次确认信号后,向所述微型汽油发电机组发出停机信号。10.根据权利要求9所述备用发电机组启动保障系统,其特征在于, 所述微型汽油发电机组,连接到所述智能控制模块,用于在接收到所述智能控制模块发出的停机信号后,运行预定时间,自动停机。
【文档编号】H02P1/16GK205490251SQ201620269415
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】姜堃, 赵长煦, 李常卫, 申海涛
【申请人】北京动科瑞利文科技有限公司