活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，特別是涉及一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機組一般包括發(fā)動機和由發(fā)動機帶動的發(fā)電機。發(fā)電機部分又包括主發(fā)電機和勵磁電機。勵磁電機對發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行供電。主發(fā)電機和勵磁電機共同接收發(fā)動機的主軸動力。即，勵磁電機也會消耗發(fā)動機的主軸動力。另一方面，當(dāng)發(fā)動機輸出發(fā)生變化時，也會造成勵磁電機的輸出變化，這也增加了勵磁調(diào)節(jié)的困難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本文提出一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，以解決至少一種前述問題。
[0004]本文提出的一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)包括活塞式主發(fā)動機、主發(fā)電機和尾氣發(fā)電機。所述活塞式主發(fā)動機用于驅(qū)動所述主發(fā)電機發(fā)電。所述尾氣發(fā)電機利用所述主發(fā)動機的尾氣的熱能發(fā)電，所述主發(fā)電機包括勵磁系統(tǒng)，所述勵磁系統(tǒng)的電流是由所述尾氣發(fā)電機發(fā)出的電力提供的。
[0005]在一實施例中，所述尾氣發(fā)電機包括透平、永磁發(fā)電機和逆變器。所述透平用以接收所述主發(fā)動機的尾氣以被所述尾氣驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。所述永磁發(fā)電機被所述透平的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用以發(fā)電。所述逆變器與所述永磁發(fā)電機電連接以將所述永磁發(fā)電機發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換成所需要的電力。
[0006]在一實施例中，所述勵磁系統(tǒng)包括勵磁繞組和勵磁調(diào)節(jié)器，所述勵磁繞組設(shè)置在所述主發(fā)動機上，所述勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述尾氣發(fā)電機上。
[0007]綜上所述，本文提供了一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，其主發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)的電力是由尾氣發(fā)電機供應(yīng)的。由于勵磁系統(tǒng)的電力不再消耗主發(fā)電機的功率，因此可以提高發(fā)電機組的效率。同時，由于為勵磁系統(tǒng)提供電力的尾氣發(fā)動機是獨立于主發(fā)電機的，因此勵磁系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)將變得更加容易，因此可以簡化勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計。
【附圖說明】
[0008]圖1是活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)的一個實施例的系統(tǒng)不意圖。
[0009]圖2是圖1的活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)中尾氣發(fā)電機的一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]在詳細(xì)描述實施例之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當(dāng)描述“一個某元件”時，本發(fā)明并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。
[0011]圖1是活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)的一個實施例的系統(tǒng)示意圖。如圖1，活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)包括活塞式主發(fā)動機10、主發(fā)電機12和尾氣發(fā)電機14。
[0012]活塞式主發(fā)動機10驅(qū)動主發(fā)電機12發(fā)電。在現(xiàn)有的發(fā)電機中，發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)通常由一個與發(fā)電機主軸同軸的勵磁發(fā)電機提供，因此現(xiàn)有設(shè)計的勵磁系統(tǒng)需要消耗發(fā)電機的功率。但在本發(fā)明中，主發(fā)電機12的勵磁系統(tǒng)的電力是由尾氣發(fā)電機14提供的。勵磁系統(tǒng)包括勵磁繞組16和勵磁調(diào)節(jié)器26。勵磁繞組16設(shè)置在主發(fā)動機12里面。勵磁調(diào)節(jié)器26可設(shè)置在尾氣發(fā)電機14中，具體在后面描述。
[0013]尾氣發(fā)電機14利用主發(fā)動機10的尾氣的熱能發(fā)電。如圖2所示，在一個實施例中，尾氣發(fā)電機14包括透平18、減速器20、發(fā)電機22和逆變器24。
[0014]透平18用以從主發(fā)動機10接收尾氣以被所述尾氣驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機10未裝備增壓器的情況下，透平18接收的尾氣可以是從發(fā)動機10的排氣門直接獲??；在發(fā)動機10裝備有增壓器的情況下，透平18接收的尾氣可以是從增壓器的排氣口獲取。
[0015]透平18的旋轉(zhuǎn)動能通過減速器20之后驅(qū)動發(fā)電機22以進(jìn)行發(fā)電。在本實施例中，發(fā)電機為永磁發(fā)電機。逆變器24與永磁發(fā)電機22電連接以將永磁發(fā)電機22發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換成所需要的電力帶動負(fù)載。例如，逆變器24將永磁發(fā)電機22發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換成恒頻恒壓的電力以進(jìn)行并網(wǎng)。
[0016]勵磁系統(tǒng)的勵磁調(diào)節(jié)器26根據(jù)主發(fā)電機的負(fù)載調(diào)節(jié)勵磁繞組的電流。在本發(fā)明中，主發(fā)電機12的勵磁系統(tǒng)的電力是由尾氣發(fā)電機14提供的。尾氣發(fā)電機14是利用主發(fā)動機10的尾氣進(jìn)行發(fā)電的，通常能夠發(fā)出相當(dāng)于主發(fā)電機5-10%的電力。這個數(shù)量的電力通常足夠保證勵磁系統(tǒng)的電力需求。而且，由于為勵磁系統(tǒng)提供電力的尾氣發(fā)動機14是獨立于主發(fā)電機12的，因此勵磁系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)將變得更加容易，因此可以簡化勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計。尾氣發(fā)電機多余的電力可以并網(wǎng)或用于其它用途。在一些實施例中，勵磁調(diào)節(jié)器26可以設(shè)計于尾氣發(fā)電機14的控制系統(tǒng)中。
[0017]綜上所述，本文提供了一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，其主發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)的電力是由尾氣發(fā)電機供應(yīng)的。由于勵磁系統(tǒng)的電力不再消耗主發(fā)電機的功率，因此可以提高發(fā)電機組的效率。同時，由于為勵磁系統(tǒng)提供電力的尾氣發(fā)動機是獨立于主發(fā)電機的，因此勵磁系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)將變得更加容易，因此可以簡化勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計。
[0018]本文所描述的概念在不偏離其精神和特性的情況下可以實施成其它形式。所公開的具體實施例應(yīng)被視為例示性而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求，而不是根據(jù)之前的這些描述進(jìn)行確定。在權(quán)利要求的字面意義及等同范圍內(nèi)的任何改變都應(yīng)屬于這些權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，包括活塞式主發(fā)動機和主發(fā)電機，所述活塞式主發(fā)動機用于驅(qū)動所述主發(fā)電機發(fā)電，其特征在于，所述活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)還包括尾氣發(fā)電機，所述尾氣發(fā)電機利用所述主發(fā)動機的尾氣的熱能發(fā)電，所述主發(fā)電機包括勵磁系統(tǒng)，所述勵磁系統(tǒng)的電流是由所述尾氣發(fā)電機發(fā)出的電力提供的。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣發(fā)電機包括: 透平，所述透平用以接收所述主發(fā)動機的尾氣以被所述尾氣驅(qū)動旋轉(zhuǎn)； 永磁發(fā)電機，所述永磁發(fā)電機被所述透平的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用以發(fā)電；以及 逆變器，所述逆變器與所述永磁發(fā)電機電連接以將所述永磁發(fā)電機發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換成所需要的電力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述勵磁系統(tǒng)包括勵磁繞組和勵磁調(diào)節(jié)器，所述勵磁繞組設(shè)置在所述主發(fā)動機上，所述勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述尾氣發(fā)電機上。
【專利摘要】一種活塞發(fā)動機發(fā)電系統(tǒng)，包括活塞式主發(fā)動機、主發(fā)電機和尾氣發(fā)電機。所述活塞式主發(fā)動機用于驅(qū)動所述主發(fā)電機發(fā)電。所述尾氣發(fā)電機利用所述主發(fā)動機的尾氣的熱能發(fā)電，所述主發(fā)電機包括勵磁系統(tǒng)，所述勵磁系統(tǒng)的電流是由所述尾氣發(fā)電機發(fā)出的電力提供的。
【IPC分類】F02B63-04
【公開號】CN104595025
【申請?zhí)枴緾N201410814079
【發(fā)明人】王崎文
【申請人】王崎文
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月24日