專利名稱:擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及發(fā)電裝置,更具體地說,涉及如何能夠擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量。
背景技術(shù):
在越來越具有競爭性的市場中,產(chǎn)品的變化更多更快,電信領(lǐng)域的工作者有必要通過向他們現(xiàn)有發(fā)電裝置增加電力系統(tǒng)來擴(kuò)大其功率輸出容量,而不是僅僅限于現(xiàn)有發(fā)電裝置的廠商提供的電力系統(tǒng)。
為了使增加的電力系統(tǒng)的廠商承擔(dān)組合的發(fā)電裝置的責(zé)任,原來的發(fā)電裝置和增加的電力系統(tǒng)的信號系統(tǒng)不應(yīng)該被混合。
通過將與現(xiàn)有發(fā)電裝置所包括的一組整流器并聯(lián)的另外一組整流器連接到不定負(fù)載,從而擴(kuò)充現(xiàn)有發(fā)電裝置的功率輸出容量,這本身是已知的。
迄今為止,這種擴(kuò)大要求組合兩組整流器的控制系統(tǒng)。
通常,這是非常困難的,其原因是盡管現(xiàn)有發(fā)電裝置的輸出電壓是已知的,但現(xiàn)有發(fā)電裝置的控制系統(tǒng)是增加的電力系統(tǒng)的廠商所完全不知道的。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種用于擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量而不需要組合任何控制系統(tǒng)的方法和裝置。
按照本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)該目的,其方式主要是通過設(shè)置增加的電力系統(tǒng)來以所述第一整流器的輸出電壓提供低于其最大電流的恒定負(fù)載電流,從而將現(xiàn)有電力系統(tǒng)的工作范圍改變到更大的電流值。
而且,對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的最大電流進(jìn)行響應(yīng),對增加的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制而提供所設(shè)置的恒定負(fù)載電流和其最大電流之間的負(fù)載電流。這些負(fù)載電流由增加的電力系統(tǒng)以預(yù)定電壓提供,所述預(yù)定電壓低于現(xiàn)有電力系統(tǒng)的輸出電壓。
因此,發(fā)電裝置的功率輸出容量在不需要組合兩個(gè)控制系統(tǒng)的情況下被擴(kuò)大。
下面將參考附圖來更詳細(xì)描述本發(fā)明,附圖中圖1是按照本發(fā)明的一種裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意方框圖,圖2至4是圖1中不同模塊的電壓對負(fù)載電流的曲線圖。
發(fā)明描述圖1是按照本發(fā)明的一種裝置的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
參考數(shù)字1表示一組整流器,下面就稱作整流器1,它的輸出端被連接到不定負(fù)載2。
整流器1被認(rèn)為是用于向負(fù)載2提供負(fù)載電流的現(xiàn)有電力系統(tǒng)。還假定對于從0到I1max的負(fù)載電流工作范圍內(nèi)的任何負(fù)載電流,整流器1的輸出電壓基本恒定在電壓U1,如圖2中輸出電壓對輸出電流曲線圖所示的那樣。
為了擴(kuò)大現(xiàn)有電力系統(tǒng)的功率輸出容量,另一組整流器,下面就稱作整流器3,其與整流器1的輸出端并聯(lián)的輸出端連接到負(fù)載2。
為了不必組合整流器1和3的控制系統(tǒng),整流器3由按照本發(fā)明的獨(dú)立于整流器1的控制單元4來控制。
圖3是說明整流器3單獨(dú)與一個(gè)負(fù)載一起工作時(shí)輸出電壓對輸出電流的曲線圖。
按照本發(fā)明,一直到整流器3的最大輸出電流I3max的一個(gè)預(yù)定百分比,整流器3的輸出電壓都由控制單元4控制在輸出電壓U3′,所述輸出電壓U3′高于整流器1的輸出電壓U1,而在整流器3的最大輸出電流的所述預(yù)定百分比和最大輸出電流I3max之間,整流器3的輸出電壓被控制在低于整流器1的輸出電壓U1的輸出電壓U3″。正常情況下,控制單元4以U3′-U1=U1-U3″的方式來控制整流器3的輸出電壓。
整流器3的最大輸出電流I3max的所述預(yù)定百分比可以在I3max的50%到90%之間,最好是I3max的80%,也就是0.8×I3max,如圖3所示。
圖4A是說明組合的整流器1和3的輸出電壓U對輸出電流I的曲線圖。
如圖3所示,由于一直到0.8×I3max,整流器3的輸出電壓都被控制在電壓U3′,所述電壓U3′高于整流器1的輸出電壓U1,因此在所述實(shí)施例中,所有到負(fù)載2的最大為0.8×I3max的電流都將由整流器3來提供。
當(dāng)控制單元4檢測到輸出電流等于0.8×I3max時(shí),控制單元4控制整流器3降低其輸出電壓并提供等于0.8×I3max的恒定電流。
因此,對于在0.8×I3max和0.8×I3max+I1max之間的負(fù)載電流,在整流器3和1之間劃分負(fù)載電流,以便整流器3恒定供應(yīng)0.8×I3max的電流,而整流器1供應(yīng)其余部分的電流。
當(dāng)負(fù)載電流增加到超過0.8×I3max+I1max時(shí),整流器1無法提供更大的電流。結(jié)果,整流器1達(dá)到電流極限并且輸出電壓將降低。
當(dāng)輸出電壓降低到U3″時(shí),整流器3將使電壓恒定在這個(gè)U3″并供應(yīng)最大到I1max+I3max的電流的其余部分。
因此,通過用控制單元4來控制整流器3以整流器1的輸出電壓U1提供恒定負(fù)載電流0.8×I3max,相應(yīng)地變整流器1的工作范圍為更大的電流值。因此,與整流器1單獨(dú)的工作范圍相比較,組合的整流器1和3的工作范圍被擴(kuò)大。
圖4B分別說明了整流器1和3產(chǎn)生的輸出電流I1和I3。
組合的整流器1和3的正常工作范圍在0.8×I3max和0.8×I3max+I1max之間。
低于正常工作范圍,即負(fù)載電流最高為0.8×I3max時(shí),所有電流由整流器3供應(yīng)。
在組合的整流器1和3的正常工作范圍中,整流器3恒定地供應(yīng)0.8×I3max的電流,而整流器1供應(yīng)負(fù)載電流的其余部分,即從O到I1max。
超過正常工作范圍,即負(fù)載電流高于0.8×I3max+I1max時(shí),整流器1恒定地供應(yīng)I1max的電流,而整流器3供應(yīng)其余部分,最大電流高達(dá)I1max+I3max。
從上述應(yīng)該很明白,如上所述,通過控制增加的電力系統(tǒng),也就是整流器3,功率輸出容量在不需要組合現(xiàn)有的和增加的電力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的情況下被擴(kuò)大。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量的方法,所述發(fā)電裝置包括并行連接到不定負(fù)載的第一和第二整流器,所述第一整流器的輸出電壓在其負(fù)載電流工作范圍內(nèi)基本恒定,所述方法的特征在于-控制所述第二整流器以所述第一整流器輸出電壓來供應(yīng)低于其最大電流的恒定負(fù)載電流,相應(yīng)地變所述第一整流器的工作范圍為更高的電流值,-對來自所述第一整流器的最大電流進(jìn)行響應(yīng),控制所述第二整流器以預(yù)定的較低輸出電壓來供應(yīng)在所述恒定負(fù)載電流和所述最大電流之間的負(fù)載電流,以及-對低于所述恒定負(fù)載電流的負(fù)載電流進(jìn)行響應(yīng),將所述輸出電壓限制到預(yù)定的更高電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于控制所述第二整流器以所述第一整流器輸出電壓來供應(yīng)其最大電流的50%和90%之間的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于控制所述第二整流器來供應(yīng)其最大電流的80%的電流。
4.一種用于擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量的裝置,所述發(fā)電裝置包括并行連接到不定負(fù)載(2)的第一和第二整流器(1,3),所述第一整流器(1)的輸出電壓(U1)在其負(fù)載電流工作范圍內(nèi)基本恒定,所述裝置的特征在于所述裝置包括連接到所述第二整流器(3)的控制單元(4),所述控制單元(4)包括-用于控制所述第二整流器(3)以所述第一整流器輸出電壓(U1)來供應(yīng)低于其最大電流(I3max)的恒定負(fù)載電流(0.8×I3max)以便相應(yīng)地變所述第一整流器(1)的工作范圍為更高電流值的裝置,-用于響應(yīng)來自所述第一整流器(1)的最大電流(I1max)而控制所述第二整流器(3)以預(yù)定的較低輸出電壓(U3″)來供應(yīng)在所述恒定負(fù)載電流(0.8×I3max)和所述最大電流(I3max)之間的負(fù)載電流的裝置,以及-用于響應(yīng)低于所述恒定負(fù)載電流(0.8×I3max)的負(fù)載電流而將所述輸出電壓限制到預(yù)定的更高電壓(U3′)的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于用于控制所述第二整流器(3)的所述裝置適合于控制所述第二整流器以所述第一整流器輸出電壓(U1)來供應(yīng)其最大電流(I3max)的50%和90%之間的電流。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于用于控制所述第二整流器(3)的所述裝置適合于控制所述第二整流器以所述第一整流器輸出電壓(U1)來供應(yīng)其最大電流(I3max)的80%的電流。
全文摘要
為擴(kuò)大發(fā)電裝置的功率輸出容量,所述發(fā)電裝置包括并行連接到不定負(fù)載的第一和第二整流器,第一整流器的輸出電壓在其負(fù)載電流工作范圍內(nèi)基本恒定,控制所述第二整流器以所述第一整流器輸出電壓(U1)來供應(yīng)低于其最大電流(I3max)的恒定負(fù)載電流(0.8×I3max),以便相應(yīng)地變所述第一整流器的工作范圍為更大的電流值。響應(yīng)來自所述第一整流器的最大電流(I1max),控制所述第二整流器以預(yù)定的較低輸出電壓(U3″)來供應(yīng)在所述恒定負(fù)載電流(0.8×I3max)和所述最大電流(I3max)之間的負(fù)載電流。響應(yīng)低于所述恒定負(fù)載電流(0.8×I3max)的負(fù)載電流,將輸出電壓限制到預(yù)定的更高電壓(U3′)。
文檔編號H02M7/12GK1373925SQ00812690
公開日2002年10月9日 申請日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者K·倫德奎斯特, K·勒夫奎斯特 申請人:埃默森能源系統(tǒng)有限公司