专利名称：一种斯特林发动机组设备及其测试设备的利记博彩app
技术领域：
一种斯特林发动机组设备及其测试设备技术领域[0001]本实用新型涉及斯特林发动机组的自动化控制领域，特别涉及一种专用斯特林发动机组的测试设备。
背景技术：
[0002]斯特林发动机是一种外部供热或燃烧的活塞式发动机，它以气体做工质，按闭式回路热循环的方式进行工作。随着能源的日趋枯竭，同时污染环境的严重危害也日益显现，基于斯特林发动机对能源的广泛适应性和优异的环境特性，给斯特林带来了新的生命和发展空间。[0003]由于斯特林发动机组的自身特点，传统的测试设备无法满足对其主要性能指标的测试工作。斯特林发动机组的工艺参数、机械参数和电气参数等测量及机组的联调工作全部是由几台设备组合在一起同时完成，测试设备复杂、可靠性差，无法按斯特林发动机组的启动、并网、调速、加载时的实际工况运行，数据无法有效分析，始终处于盲人摸象的阶段，无法指引斯特林发动机的正常发展。由于没有能满足斯特林发动机自身特性的需要测试设备，是限制斯特林发动机技术发展的瓶颈之一。[0004]斯特林发动机性能试验是衡量发动机动力性(转速、转矩和功率)和经济性的必要手段。试验设备是进行性能试验必不可少的装备，其水平高直接影响到能否提供斯特林发动机设计和改进的依据，因此它对提高斯特林发动机的性能和质量居较重要的位置。发明内容[0005]本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种斯特林发动机组测试设备。[0006]一种斯特林发动机组设备，其特征在于，包括控制器、斯特林发动机、异步电机、四象限变频器、电网、转速传感器；斯特林发动机与异步电机连接，异步电机与四象限变频器连接，四象限变频器与电网连接，转速传感器分别连接异步电机、控制器，控制器与四象限变频器连接，异步电机与电网连接。[0007]本实用新型还提供一种斯特林发动机组测试设备，其特征在于，包括控制器、斯特林发动机、异步电机、四象限变频器、电网、转速传感器；斯特林发动机与异步电机连接，异步电机与四象限变频器连接，四象限变频器与电网连接，转速传感器分别连接异步电机、控制器，控制器与四象限变频器连接，异步电机与电网连接；还包括采集斯特林发动机参数的斯特林发动机参数采集器，斯特林发动机参数采集器分别与斯特林发动机、控制器连接，斯特林发动机与控制器连接。[0008]优选地，设备还包括采集异步电机参数的电机参数采集器，电机参数采集器分别与异步电机、控制器连接，电机参数采集器包括转速传感器。[0009]优选地，设备还包括采集电网参数的电网参数采集器，电网参数采集器分别与电网、控制器连接。[0010]优选地，异步电机为三相鼠笼异步电机。[0011]优选地，斯特林发动机参数采集器包括温度传感单元、工质参数采集单元、润滑参数采集单元、斯特林发动机安全链参数采集单元中的一个至多个单元。[0012]优选地，电机参数采集器还包括电机功率参数采集单元、转矩参数采集单元、电机安全链参数采集单元中的一个至多个单元。[0013]优选地，电网参数采集器包括电压参数采集单元、频率参数采集单元、电网功率参数采集单元。[0014]优选地，设备还包括与控制器连接的HMI系统。[0015]实施本实用新型的斯特林发动机组设备及其测试设备，具有以下有益效果:1、装置启动时，电网供电，四象限变频器变频运行控制异步电机按照电动机运行模式工作，拖动斯特林发动机运动；设备启动后，斯特林发动机输出功率增加，控制器根据检测到的异步电机的转速，控制四象限变频器改变频率，使异步电机由电动机运行模式转变为发电机运行模式，四象限变频器进入馈电运行模式，实现斯特林发电机组的自动并网，克服了现有技术中，斯特林发电机不能自启动，并存在空载运行的缺陷。2、通过斯特林发动机参数采集器采集斯特林发动机的工作参数，通过电机参数采集器采集异步电机的工作参数，通过电网参数采集器电网的工作参数，并可将采集到的工作参数存储后用于分析，分析后通过控制系统对异步电机的工作状态进行调整。3、通过利用四象限变频器的自身的运行特性，不需要专用启动设备和并网设备及功耗设备即可实现完成对斯特林机性能指标的测试工作，本测试系统结构简单、可靠。
[0016]图1是本发明斯特林发动机组设备的一实施例的结构示意图；[0017]图2是本发明斯特林发动机组测试设备的一实施例的结构示意图。[0018]图中:1、斯特林发动机；2、异步电机；3、四象限变频器；4、电网；5、控制器；6、HMI系统；7、斯特林发动机参数采集器；8、电机参数采集器；9、电网参数采集器；701、温度传感单元；702、工质参数采集单元；703、润滑参数采集单元；704、斯特林发动机安全链参数采集单元；801、转速传感器；802、电机功率参数采集单元；803、转矩参数采集单元；804、电机安全链参数采集单元；901、电压参数采集单元；902、频率参数采集单元；903、电网功率参数采集单元。
具体实施方式
[0019]本实用新型提供一种斯特林发动机组测试设备，
以下结合附图对本发明的技术方案进行说明。[0020]图1是本发明斯特林发动机组设备的一实施例的结构示意图，如图所示。斯特林发动机组设备包括控制器5、斯特林发动机1、异步电机2、四象限变频器3、电网4、转速传感器801 ;斯特林发动机I与异步电机2连接，异步电机2与四象限变频器3连接，四象限变频器3与电网4连接，转速传感器801分别连接异步电机2、控制器5，控制器5与四象限变频器3连接，异步电机2与电网4连接。[0021]启动时，所述由四象限变频器3变频运行控制电机做电动机运行模式，并拖动所述斯特林发动机I运行；启动后，随着所述斯特林发动机I输出功率的增加，所述电机由电动机运行模式转变为发电机运行模式，四象变频器此时变为馈电运行模式实现斯特林发电机组的自动并网。[0022]图2是本发明斯特林发动机组测试设备的一实施例的结构示意图，如图所示。斯特林发动机组测试设备包括控制器5、斯特林发动机1、异步电机2、四象限变频器3、电网4、转速传感器801 ;斯特林发动机I与异步电机2连接，异步电机2与四象限变频器3连接，四象限变频器3与电网4连接，转速传感器801分别连接异步电机2、控制器5，控制器5与四象限变频器3连接，异步电机2与电网4连接；还包括采集斯特林发动机参数的斯特林发动机参数采集器7，斯特林发动机参数采集器7分别与斯特林发动机1、控制器5连接，斯特林发动机I与控制器5连接。[0023]斯特林发动机参数采集器7包括温度传感单元701、工质参数采集单元702、润滑参数采集单元703、斯特林发动机安全链参数采集单元704中的一个至多个单元。斯特林发动机参数采集器7用于采集斯特林发动机I的各项参数，例如温度参数采集、工质参数采集、润滑参数采集、安全链参数采集以及其他工艺数据采集等，具体采集参数种类可以根据需要选择。当仅需要采集温度参数时，斯特林发动机参数采集器7可以仅温度传感器单元。当需要采集温度参数和工质参数时，斯特林发动机参数采集器7可以仅温度传感器单元和工质参数采集单元702。[0024]为了更好的监测并控制斯特林发动机组，还可以对异步电机2的各种运行参数进行采集。此时，斯特林发动机组测试设备还包括采集异步电机参数的电机参数采集器8，电机参数采集器8分别与异步电机2、控制器5连接。电机参数采集器8包括转速传感器801，转速传感器801用于采集异步电机2的转速，并根据转速控制异步电机2的运行模式，即电动机运行模式或发电机运行模式。[0025]根据监测需要，电机参数采集器8还包括电机功率参数采集单元802、转矩参数采集单元803、电机安全链参数采集单元804中的一个至多个单元。当仅需要监测异步电机2转速和转矩时，电机参数采集器8可以仅包括转速传感器801和转矩参数采集单元803。[0026]为了更好的监测并控制斯特林发动机组，还可以对电网4的各种运行参数进行采集，例如，当电网电压不稳定时，可以停止运行斯特林发动机组等。此时，斯特林发动机组测试设备还包括采集电网参数的电网参数采集器9，电网参数采集器9分别与电网4、控制器5连接。电网参数采集器9包括电压参数采集单元901、频率参数采集单元902、电网功率参数采集单元903。[0027]作为优选技术方案，异步电机2为三相鼠笼异步电机。[0028]作为优选技术方案，设备还包括与控制器5连接的HMI系统6 (人机界面)，通过HMI系统6,可以与控制器5进行信息交互。[0029]本实用新型采用四象限变频器，四象限变频器作为加载(扭矩)控制和能量回馈的控制器具有以下无可比拟的优点:[0030]a.加载特性好:由于采用四象限变频器作为加载控制器，测试台成为了一种主动型/有源型负载，从而使得测功机高低转速，甚至在极低的转速下都能够稳定的进行加载(额定转速以下恒扭矩加载特性，额定转速以上恒功率特性)[0031]b.由于具有四象限运行特性，测试台可以在电动机/发动机，正转/反转，正向加载/反向加载之间任意切换，从而使得我们可以在试验台上模拟任意的实际工况运行，例如前进/后退，上坡/下坡，加速/制动等等。[0032]c.节能:加载能量回馈利用，电源只是提供试验台传动系统的损耗而已，这对于寿命试验/老化试验来说，有非常大的节能效果。特别是采用母线回馈加载的形式，在运行成本和配电投资成本方面都有无可比拟的优势。[0033]d.由于能量回馈利用，测试台本身只是消耗很少的损耗能量，因此一般的情况下，无需采用类似电涡流那样的水冷却系统，从而使得试验台的辅助配置系统大大简化。[0034]e.其它，在可靠性/操作方便性等等方面也是其它加载方式无可比拟的。[0035]以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种斯特林发动机组设备，其特征在于，包括控制器(5)、斯特林发动机(I)、异步电机(2)、四象限变频器(3)、电网(4)、转速传感器(801);斯特林发动机(I)与异步电机(2)连接，异步电机(2)与四象限变频器(3)连接，四象限变频器(3)与电网(4)连接，转速传感器(801)分别连接异步电机(2)、控制器(5)，控制器(5)与四象限变频器(3)连接，异步电机(2)与电网(4)连接。
2.一种斯特林发动机组测试设备，其特征在于，包括控制器(5)、斯特林发动机(I)、异步电机(2)、四象限变频器(3)、电网(4)、转速传感器(801);斯特林发动机(I)与异步电机(2)连接，异步电机(2)与四象限变频器(3)连接，四象限变频器(3)与电网(4)连接，转速传感器(801)分别连接异步电机(2)、控制器(5)，控制器(5)与四象限变频器(3)连接，异步电机(2)与电网(4)连接；还包括采集斯特林发动机参数的斯特林发动机参数采集器(7),斯特林发动机参数采集器(7 )分别与斯特林发动机(I)、控制器(5 )连接，斯特林发动机(I)与控制器(5)连接。
3.根据权利要求2所述的发动机组测试设备，其特征在于，设备还包括采集异步电机(2)参数的电机参数采集器(8)，电机参数采集器(8)分别与异步电机(2)、控制器(5)连接，电机参数采集器(8)包括转速传感器(801)。
4.根据权利要求3所述的发动机组测试设备，其特征在于，设备还包括采集电网参数的电网参数采集器(9)，电网参数采集器(9)分别与电网(4)、控制器(5)连接。
5.根据权利要求2-4任一项权利要求所述的发动机组测试设备，其特征在于，异步电机(2)为二相鼠笼异步电机。
6.根据权利要求2-4任一项权利要求所述的发动机组测试设备，其特征在于，斯特林发动机参数采集器(7)包括温度传感单元(701)、工质参数采集单元(702)、润滑参数采集单元(703)、斯特林发动机安全链参数采集单元(704)中的一个至多个单元。
7.根据权利要求3或4所述的发动机组测试设备，其特征在于，电机参数采集器(8)还包括电机功率参数采集单元(802)、转矩参数采集单元(803)、电机安全链参数采集单元(804)中的一 个至多个单元。
8.根据权利要求4所述的发动机组测试设备，其特征在于，电网参数采集器(9)包括电压参数采集单元(901)、频率参数采集单元(902)、电网功率参数采集单元(903)。
9.根据权利要求2所述的发动机组测试设备，其特征在于，设备还包括与控制器(5)连接的HMI系统(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种斯特林发动机组设备及其测试设备，斯特林发动机组设备包括控制器、斯特林发动机、异步电机、四象限变频器、电网、转速传感器；斯特林发动机与异步电机连接，异步电机与四象限变频器连接，四象限变频器与电网连接，转速传感器分别连接异步电机、控制器，控制器与四象限变频器连接，异步电机与电网连接。实施本实用新型的斯特林发动机组设备及其测试设备，具有以下有益效果1、实现斯特林发电机组的自动并网，克服了现有技术中，斯特林发电机不能自启动，并存在空载运行的缺陷。2、将采集到的工作参数存储后用于分析，分析后通过控制系统对异步电机的工作状态进行调整。3、本测试系统结构简单、可靠。
文档编号H02J3/38GK203086158SQ201320071849
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者尚长松, 张彦明 申请人:大连宏海新能源发展有限公司