專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法和裝置。
背景技術(shù)：
下面先介紹內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的組成及工作原理。參見圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。內(nèi)燃機(jī)101作為原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)102發(fā)電，發(fā)電機(jī)102輸出的交流電經(jīng)過整流單元103整流為直流后輸出給逆變單元104，逆變單元104在控制器105的控制下將直流電逆變?yōu)樾枰慕涣麟?，然后再?jīng)過濾波單元106進(jìn)行濾波后提供給負(fù)載。同時(shí)，控制器105 通過油門控制器107控制內(nèi)燃機(jī)101的油門開度?，F(xiàn)有技術(shù)中采用普通的逆變技術(shù)，造成后續(xù)濾波單元中的器件參數(shù)較大，從而使發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗較大，帶非線性負(fù)載能力較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法和裝置， 能夠使濾波單元中的器件參數(shù)減小，發(fā)電機(jī)的內(nèi)抗變小，提供帶非線性負(fù)載的能力。本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，包括將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電壓的平均值或輸出電壓的有效值；將所述輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較或輸出電壓的有效值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較； 根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)，直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。優(yōu)選地，還包括將濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值；將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電流的有效值；根據(jù)所述輸出電流的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。優(yōu)選地，所述濾波單元為LC低通濾波器。
本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，包括輸出電壓整流單元，用于將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；輸出電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；輸出電壓計(jì)算單元，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電壓計(jì)算輸出電壓的平均值或輸出電壓的有效值；比較單元，用于將輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較或輸出電壓的有效值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較；控制單元，用于根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)，直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。優(yōu)選地，還包括正幅度值變換單元，用于將濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；減法單元，用于將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值；輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；輸出電流有效值計(jì)算單元，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電流計(jì)算輸出電流的有效值；目標(biāo)轉(zhuǎn)速查找單元，用于由所述輸出電壓的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；油門開度控制單元，用于通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。優(yōu)選地，所述濾波單元為LC低通濾波器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法和裝置，逆變單元采用倍頻逆變技術(shù)，通過較低的開關(guān)頻率f控制逆變單元獲得2f的調(diào)制頻率，解決了低頻開關(guān)元件產(chǎn)生高頻調(diào)制波形的矛盾。逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管的工作頻率相同，減輕了控制器的負(fù)擔(dān)。并且高的調(diào)制頻率使濾波單元的器件參數(shù)減小，使得整個(gè)裝置的體積更小，重量更輕，體現(xiàn)了該發(fā)電機(jī)的便攜性。濾波單元的器件參數(shù)減小相當(dāng)于減小了發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗，增加了發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載的能力，使其在諧波電流嚴(yán)重的負(fù)載上保證了良好的電壓正弦度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法實(shí)施例一流程圖；圖3是本發(fā)明提供的倍頻逆變波形圖；圖4是本發(fā)明提供的開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和輸出電壓的波形圖；圖5是本發(fā)明倍頻逆變中的電流外環(huán)PI控制方法流程圖；圖6是本發(fā)明提供輸出電流的正幅度值變換示意圖7是本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖；圖8是本發(fā)明提供的裝置實(shí)施例二結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。參見圖2，該圖為本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法實(shí)施例一流程圖。本實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，包括S201 將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；由于控制器只能采集正值，因此需要對(duì)交流的輸出電壓進(jìn)行整流，變換為正的輸出電壓以后才采集。S202 將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電壓的平均值或輸出電壓的有效值；利用AD對(duì)模擬的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以便于控制器可以直接識(shí)別，控制器對(duì)數(shù)字的輸出電壓進(jìn)行采集后計(jì)算輸出電壓的平均值，例如，以設(shè)定的頻率采集輸出電壓，將采集的輸出電壓累加后處以采集的次數(shù)即可得到平均值。由于輸出電壓的平均值比有效值的計(jì)算要簡(jiǎn)單，因此控制器可以單獨(dú)完成輸出電壓的平均值的計(jì)算。當(dāng)然，也可以通過計(jì)算能力較強(qiáng)的控制器完成輸出電壓有效值的計(jì)算。S203 將所述輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較或?qū)⑤敵鲭妷旱挠行е蹬c目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較；S204 根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)， 直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差 180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為 f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，逆變單元采用倍頻逆變技術(shù)， 通過較低的開關(guān)頻率f控制逆變單元獲得2f的調(diào)制頻率，解決了低頻開關(guān)元件產(chǎn)生高頻調(diào)制波形的矛盾。逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管的工作頻率相同，減輕了控制器的負(fù)擔(dān)。并且高的調(diào)制頻率使濾波單元的器件參數(shù)減小，使得整個(gè)裝置的體積更小，重量更輕，體現(xiàn)了該發(fā)電機(jī)的便攜性。濾波單元的器件參數(shù)減小相當(dāng)于減小了發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗，增加了發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載的能力，使其在諧波電流嚴(yán)重的負(fù)載上保證了良好的電壓正弦度。需要說明的是，本發(fā)明提供的方法由于利用輸出電壓的平均值進(jìn)行判斷，因此減輕了運(yùn)算負(fù)擔(dān)，使控制單元有更多的資源處理其他事件。但是平均值檢測(cè)需要輸出電壓的波形畸變?cè)谝欢ǚ秶鷥?nèi)才能得到很好的精度，由于本發(fā)明采用了倍頻逆變方式，發(fā)電機(jī)在線性負(fù)載下波形畸變比較小，因此平均值采樣方法能夠滿足電壓調(diào)節(jié)精度的需求。下面結(jié)合具體的波形圖詳細(xì)介紹控制逆變單元中開關(guān)管狀態(tài)的PWM波形是如何產(chǎn)生的。
參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的倍頻逆變波形圖。其中正弦波A和正弦波B是兩個(gè)相位相差180度的正弦波。三角波C的頻率為f，從圖3中可以看出在三角波C的每個(gè)周期中，與正弦波A調(diào)制產(chǎn)生PWM1H，與正弦波B調(diào)制產(chǎn)生PWM2H。其中P麗IH的互補(bǔ)波形為P麗IL ；PWM2H的互補(bǔ)波形為PWM2L。PWM1H、PWM1L、PWM2H和PWM2L這四個(gè)PWM波的脈沖周期也是f，用這四個(gè)PWM波驅(qū)
動(dòng)逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管，以使開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。需要說明的是，本實(shí)施例中的逆變單元是全橋逆變。分別用Si、S2、S3和S4表示逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管，則四個(gè)開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形如圖4所示，逆變單元的輸出波形如圖4中的U所示，U便表示輸出電壓的正弦波。 U的頻率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了倍頻，變?yōu)榱?2f。需要說明的是，三角波C是通過控制器內(nèi)部的PWM產(chǎn)生模塊來生成的。正弦波A和正弦波B是通過控制器的內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)的，具體為通過一個(gè)離散的，按照正弦變化的正弦表來實(shí)現(xiàn)，可以通過調(diào)整正弦波中的正弦值的比例系數(shù)來調(diào)整濾波單元的輸出電壓。本發(fā)明通過電壓PI控制和電流PI控制同時(shí)進(jìn)行控制。電壓PI控制主要是控制輸出電壓，電流PI控制主要是控制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。下面介紹如何進(jìn)行電流PI控制。參見圖5，該圖為本發(fā)明提供的倍頻逆變中的電流PI控制方法流程圖。本實(shí)施例提供的倍頻逆變中的電流PI控制方法包括S501 將電流采集互感器采集的濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；由于濾波單元的輸出電流也是交流信號(hào)，因此為了控制器能夠采集，需要先將正負(fù)的交流信號(hào)變?yōu)檎男盘?hào)。如圖6所示，輸出電流的過零點(diǎn)為2. 5V。S502 將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值；由于進(jìn)行正幅度值變換時(shí)將輸出電流整體提高了 2. 5V，因此需要再減去2. 5V的
基準(zhǔn)值。S503 將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電流的有效值；為了控制器能夠計(jì)算，因此需要對(duì)輸出電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。S504 根據(jù)所述輸出電流的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；S505 通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速?；谏鲜鲆环N內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，本發(fā)明還提供了一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，下面結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明其組成部分。參見圖7，該圖為本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，包括輸出電壓整流單元701，用于將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；輸出電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元702，用于將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；輸出電壓計(jì)算單元703，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電壓計(jì)算輸出電壓的平均值或輸出電壓的有效值；
比較單元704，用于將輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較或?qū)⑤敵鲭妷旱挠行е蹬c目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較；控制單元705，用于根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)，直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，逆變單元采用倍頻逆變技術(shù)， 通過較低的開關(guān)頻率f控制逆變單元獲得2f的調(diào)制頻率，解決了低頻開關(guān)元件產(chǎn)生高頻調(diào)制波形的矛盾。逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管的工作頻率相同，減輕了控制器的負(fù)擔(dān)。并且高的調(diào)制頻率使濾波單元的器件參數(shù)減小，使得整個(gè)裝置的體積更小，重量更輕，體現(xiàn)了該發(fā)電機(jī)的便攜性。濾波單元的器件參數(shù)減小相當(dāng)于減小了發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗，增加了發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載的能力，使其在諧波電流嚴(yán)重的負(fù)載上保證了良好的電壓正弦度。本發(fā)明通過電壓PI控制和電流PI控制同時(shí)進(jìn)行控制。電壓PI控制主要是控制輸出電壓，電流PI控制主要是控制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。下面介紹如何進(jìn)行電流PI控制。參見圖8，該圖為本發(fā)明提供的裝置實(shí)施例二結(jié)構(gòu)圖。正幅度值變換單元801，用于將濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；減法單元802，用于將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值；輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元803，用于將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；輸出電流有效值計(jì)算單元804，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電流計(jì)算輸出電流的有效值；目標(biāo)轉(zhuǎn)速查找單元805，用于由所述輸出電壓的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；油門開度控制單元806，用于通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。所述濾波單位為LC低通濾波器。由于逆變單元輸出的電壓的頻率是2f，這樣可以減小LC低通濾波器中的電感和電容的數(shù)值，從而降低濾波單元的體積。并且L和C的數(shù)值降低相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗降低，因此可以提供發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載的能力。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，其特征在于，包括 將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電壓的平均值或計(jì)算輸出電壓的有效值；將所述輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較，或?qū)⑺鲚敵鲭妷旱挠行е蹬c目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)，直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，其特征在于，還包括 將電流采集互感器采集的濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值； 將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換后計(jì)算輸出電流的有效值； 根據(jù)所述輸出電流的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速； 通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法，其特征在于，所述濾波單元為LC低通濾波器。
4.一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，其特征在于，包括 輸出電壓整流單元，用于將濾波單元的輸出電壓進(jìn)行整流；輸出電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將整流后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； 輸出電壓計(jì)算單元，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電壓計(jì)算輸出電壓的平均值或計(jì)算輸出電壓的有效值；比較單元，用于將輸出電壓的平均值與目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較，或?qū)⑺鲚敵鲭妷旱挠行е蹬c目標(biāo)電壓值進(jìn)行比較；控制單元，用于根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)兩個(gè)相位相差180度的正弦表中的正弦值的比例系數(shù)，直至輸出電壓的平均值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)或輸出電壓的有效值位于目標(biāo)電壓值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述正弦表用于產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的正弦波，所述兩個(gè)相位相差180度的正弦波與一個(gè)三角波比較產(chǎn)生四路脈沖頻率為f的PWM波，所述三角波的頻率為f ；所述四路脈沖頻率為f的PWM波驅(qū)動(dòng)逆變單元中的開關(guān)管，以使逆變單元輸出脈沖頻率為2f的調(diào)制波。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，其特征在于，還包括 正幅度值變換單元，用于將濾波單元的輸出電流進(jìn)行正幅度值變換；減法單元，用于將正幅度值變換后的輸出電流減去基準(zhǔn)值； 輸出電流模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將減去基準(zhǔn)值以后的輸出電流進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； 輸出電流有效值計(jì)算單元，用于由模數(shù)轉(zhuǎn)換后的輸出電流計(jì)算輸出電流的有效值； 目標(biāo)轉(zhuǎn)速查找單元，用于由所述輸出電壓的有效值查預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速電流曲線獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；油門開度控制單元，用于通過控制內(nèi)燃機(jī)的油門開度使內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變裝置，其特征在于，所述濾波單元為LC低通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的倍頻逆變方法和裝置，逆變單元采用倍頻逆變技術(shù)，通過較低的開關(guān)頻率f控制逆變單元獲得2f的調(diào)制頻率，解決了低頻開關(guān)元件產(chǎn)生高頻調(diào)制波形的矛盾。逆變單元中的四個(gè)開關(guān)管的工作頻率相同，減輕了控制器的負(fù)擔(dān)。并且高的調(diào)制頻率使濾波單元的器件參數(shù)減小，使得整個(gè)裝置的體積更小，重量更輕，體現(xiàn)了該發(fā)電機(jī)的便攜性。濾波單元的器件參數(shù)減小相當(dāng)于減小了發(fā)電機(jī)的輸出內(nèi)抗，增加了發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載的能力。
文檔編號(hào)F02D29/06GK102312737SQ201110060848
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者田輝, 隆郁 申請(qǐng)人:隆鑫通用動(dòng)力股份有限公司