หลักการของตัวควบคุมแบบขนานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

โหมดขนานแบบดั้งเดิมนั้นอาศัยการทำงานแบบขนานด้วยตนเอง ซึ่งใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานมาก อีกทั้งยังมีระบบอัตโนมัติในระดับต่ำ การเลือกจังหวะการทำงานแบบขนานจึงสัมพันธ์อย่างมากกับทักษะการทำงานของผู้ปฏิบัติงานแบบขนาน ปัจจัยด้านมนุษย์มีหลายประการ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าแรงกระตุ้นสูงได้ง่าย ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลและอายุการใช้งานสั้นลง ดังนั้น คัมมินส์จึงได้นำเสนอหลักการทำงานและการออกแบบวงจรของชุดควบคุมแบบขนานซิงโครนัสอัตโนมัติสำหรับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ชุดควบคุมแบบขนานซิงโครนัสมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ความน่าเชื่อถือสูง และมีมูลค่าการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมสูง

เงื่อนไขในอุดมคติสำหรับการทำงานแบบขนานแบบซิงโครนัสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือเงื่อนไขทั้งสี่สถานะของแหล่งจ่ายไฟทั้งสองด้านของวงจรขนานและเบรกเกอร์จะต้องเหมือนกันทุกประการ นั่นคือลำดับเฟสของแหล่งจ่ายไฟทั้งสองด้านของด้านขนานและด้านระบบจะต้องเหมือนกัน แรงดันไฟฟ้าจะต้องเท่ากัน ความถี่จะต้องเท่ากัน และความแตกต่างของเฟสจะต้องเป็นศูนย์

ความต่างศักย์ไฟฟ้าและความต่างความถี่ที่เกิดขึ้นจะนำไปสู่การแลกเปลี่ยนกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟและกำลังไฟฟ้าแอคทีฟทั้งสองด้านของโมเมนต์และจุดเชื่อมต่อของกริด ส่งผลให้กริดหรือชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับผลกระทบในระดับหนึ่ง ในทางกลับกัน ความต่างเฟสจะทำให้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสียหาย ซึ่งจะทำให้เกิดการสั่นพ้องแบบซับซิงโครนัสและเกิดความเสียหายต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้น ตัวควบคุมแบบขนานซิงโครนัสอัตโนมัติที่ดีควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต่างเฟสเป็น "ศูนย์" เพื่อให้การเชื่อมต่อกริดเสร็จสมบูรณ์ และเพื่อเร่งกระบวนการเชื่อมต่อกริด ควรอนุญาตให้มีความต่างศักย์ไฟฟ้าและความต่างความถี่ในช่วงที่กำหนด

โมดูลซิงโครไนซ์ใช้ระบบควบคุมวงจรแอนะล็อก และใช้ทฤษฎีการควบคุมแบบ PI แบบดั้งเดิม มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย วงจรสมบูรณ์ ประสิทธิภาพการทำงานชั่วขณะที่ดี และอื่นๆ หลักการทำงานคือ: หลังจากได้รับคำสั่งอินพุตแบบซิงโครไนซ์ ซิงโครไนซ์อัตโนมัติจะตรวจจับสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสองสัญญาณบนสองหน่วยที่จะรวมกัน (หรือกริดและหน่วย) ทำการเปรียบเทียบเฟสให้เสร็จสมบูรณ์ และสร้างสัญญาณ DC อะนาล็อกที่แก้ไขแล้ว สัญญาณจะถูกประมวลผลโดยวงจรเลขคณิต PI และส่งไปยังปลายขนานของตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ ทำให้ความแตกต่างของเฟสระหว่างหน่วยหนึ่งกับอีกหน่วยหนึ่ง (หรือกริดไฟฟ้า) หายไปในเวลาอันสั้น ในเวลานี้ หลังจากที่วงจรตรวจจับการซิงโครไนซ์ยืนยันการซิงโครไนซ์แล้ว สัญญาณปิดเอาต์พุตจะเสร็จสิ้นกระบวนการซิงโครไนซ์