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柴油發(fā)電機的控制系統(tǒng)原理如何分析 6BT型柴油機中冷型采用的是水對空中冷類型。它由中冷器殼及中冷器芯等組成。中冷器殼由鋁板模壓而成。中冷器殼分為中冷器蓋和中冷器體兩部分。中冷器蓋通過進氣岐管與空氣壓縮機相連,中冷器還進氣岐管與氣缸蓋進氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發(fā)電機冷卻液從中冷器后端的進水街頭進入中冷器芯中,然后由前端出口流向節(jié)溫器??諝庥稍鰤浩鲏核偷街欣淦鳎鬟^中冷器受到冷卻液的冷卻,降溫后而進入氣缸?,F(xiàn)在智能控制系統(tǒng)的使用已經(jīng)大大提高了柴油發(fā)電機組的運行,保障了柴油發(fā)電機組的穩(wěn)定工作,柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng)就像發(fā)電機組的心臟,那么控制系統(tǒng)是通過何種原理和算法來實現(xiàn)的呢? 一、數(shù)字勵磁控制器軟件實現(xiàn)與算法研究 主要是對數(shù)字式勵磁控制器的軟件和所采用的控制算法進行論述。首先對數(shù)字勵磁控制器的主程序進行設(shè)計,然后對電量參數(shù)采集算法和智能勵磁控制算法進行研究,并在CPU上進行實現(xiàn)。為了實現(xiàn)的數(shù)字勵磁控制,需要得到實時、的電量數(shù)據(jù),而要獲得實時、的電量數(shù)據(jù),則需要采用交流采樣方法,并推導出交流采樣下各個電量的計算公式,終編寫計算出電量數(shù)據(jù)的算法程序。交流采樣是按一定的規(guī)律對被測信號的瞬時值進行采樣,再按照一定的數(shù)學算法求出被測電量參數(shù)的測量方法。下面給出交流電壓,交流電流,有功功率,無功功率,功率因素的各種算法中的離散公式。 二、數(shù)字式勵磁控制器總體設(shè)計方案 工作電源:由于微處理器的工作電源要求,我們需要一個5V的穩(wěn)定直流電源,信號調(diào)理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源,另外,開關(guān)量輸出需要驅(qū)動繼電器,所以需要一個+24V的直流電源,為此我們需要設(shè)計一個電源轉(zhuǎn)化模塊得到系統(tǒng)正常工作所需的三組DC電源。 三、交流采樣鎖相環(huán)電路 要進行交流采樣,通常需要進行同步采樣,目前交流采樣方式主要有硬件同步采樣、軟件同步采樣和異步采樣三種。硬件同步由硬件同步電路向CPU提出中斷實現(xiàn)同步。硬件同步電路有多種形式,常見的如鎖相環(huán)同步電路等。硬件同步采樣法是由專門的硬件電路產(chǎn)生同步于被測信號的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截斷誤差等缺點,測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實現(xiàn)同步等間隔采樣的原理圖,在相位比較器PD、低通濾波器LP、壓控振蕩器VCO構(gòu)成的鎖相環(huán)內(nèi)加入n分頻器,輸入為被測信號的頻率,作為鎖相環(huán)的基準頻率,輸出 為采樣頻率。經(jīng)n分頻后與相比較,根據(jù)鎖相環(huán)工作原理,鎖定時/n=,即:=n。由于鎖相環(huán)的時跟蹤性,當被測信號頻率變化時,電路能自動快速跟蹤并鎖定,始終滿足=n的關(guān)系,即采樣頻率為被測信號頻率的整數(shù)n倍,從而實現(xiàn)一周內(nèi)等間隔采樣n點。此外,還可將分頻系數(shù)n為程序控制,則可根據(jù)不同頻率的被測信號及CPU、A/D轉(zhuǎn)換器的速度,動態(tài)改變n值,以達到 的效果。 柴油發(fā)電機組控制系統(tǒng)的工作原理和算法很復雜,每個電路的設(shè)計都有其特定的算法來實現(xiàn)。柴油發(fā)電機組的控制部分,數(shù)字式勵磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路,勵磁控制器具有精度高,反應(yīng)快,控制算法適應(yīng)性強,對于不同特性的電機只要通過調(diào)整程序參數(shù)就能適應(yīng),甚至可以實現(xiàn)更高端的自適應(yīng)智能控制算法等優(yōu)點。 四、對繼電保護裝置的要求 繼電保護裝置是確保供電,保護電氣設(shè)備而裝設(shè)的,因此,對它的要求是:動作要迅速當供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時,繼電保護裝置動作時限應(yīng)短,迅速切除故障,以減輕被保護設(shè)備的損壞程度,阻止故障的蔓延。對于電氣元件,如果短路電流通過時,產(chǎn)生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比,因此,保護裝置切除得越快,產(chǎn)生的熱量就越小,設(shè)備就不易損壞。靈敏度要高靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或工作狀態(tài)不正常的反應(yīng)能力。靈敏度越高,故障發(fā)覺和切除就越早,從而對系統(tǒng)和設(shè)備的破壞就越小??煽啃砸呖煽啃允侵秆b置本身應(yīng)能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障,不應(yīng)誤動作,而屬于它保護范圍內(nèi)的故障,不應(yīng)拒絕動作。因此,保護裝置的可靠性很重要,否則,它本身就可能是產(chǎn)生和擴大事故的根源。



增壓型柴油機簡介 1)發(fā)電機依靠缸內(nèi)燃燒發(fā)出功率。因此,進入缸內(nèi)的燃油和空氣是基本的兩大要素,兩者要合理調(diào)配,燃燒才能完全,使之達到功率大而燃油省的目的。 2)燃油的輸入量是可以控制的,關(guān)鍵是空氣吸入量。一般發(fā)電機靠自然吸氣,空氣吸入量受發(fā)電機進氣系統(tǒng)阻力的限制,僅能吸入70%~80%((以1個大氣壓計。吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比)。因此功率難以提高。 3)增壓型柴油機的基本特征就是采用了“增壓器”。因此。進入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣,而是由增壓器強制將空氣壓入或“填入”氣缸,從而使空氣量增多,噴射的燃油量也相應(yīng)增加,不但發(fā)電機功率大大提高,而且由于燃燒完全,相應(yīng)降低了耗油量,尾氣煙度也有所改善。 4)廢氣渦輪增壓器利用發(fā)電機排氣壓力推動渦輪,帶動另一端的葉輪壓氣機“鼓充”進氣,葉輪轉(zhuǎn)速每分鐘一般達10萬轉(zhuǎn)左右。采用這種內(nèi)燃機增壓技術(shù)的發(fā)電機為增壓型,其功率比自然吸氣型提高20%~40%,燃油消耗率也顯著下降。 5)進氣氣缸的空氣通過廢氣渦輪增壓器后,由于受壓縮功的影響,其溫度大幅度提高(全負荷時一般達到12℃左右),空氣密度卻顯示下降,限制了功率的進一步的提高,因此出現(xiàn)了“增壓中冷”是將發(fā)電機的冷卻液或汽車前端的進風通過“中冷器”(即熱交換器)對已增壓過的發(fā)電機進氣進行“中間冷卻”。水冷型可將進氣溫度降至90℃左右,空氣冷卻型可將進氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術(shù)的發(fā)電機為增壓中冷型,其功率比增壓型進一步提高,油耗也相應(yīng)地進一步減少,其工作原理如圖1-1所示。 6)B系列柴油機有3種吸氣形式--自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術(shù),B系列柴油機在缸徑、沖程和轉(zhuǎn)速不變的情況下,可逐級提高它的功率和轉(zhuǎn)矩,因而明顯擴大了系列內(nèi)柴油機的功率范圍。以B系列6缸機為例:自然吸氣型(代號6B)的額定功率為96KW,增壓型(代號6BT)的額定功率為118KW,增壓中冷型(代號6BTA)的額定功率140KW,它們的轉(zhuǎn)矩和燃油量也分別不同程度地逐級得到提高和減少。 7)B系列柴油機是通過采用增壓和增壓中冷技術(shù)來擴大功率范圍,而不是通過采用擴大缸徑的方法來達到的。由于缸徑不變,缸體、缸蓋等零部件完全通用,就大大降低了工廠生產(chǎn)成本,減少了市場備件平中;又由于設(shè)計時不慮保留擴大缸徑的余地,使發(fā)電機能盡量緊湊,體積和質(zhì)量明顯減小;更由于增壓技術(shù)的優(yōu)點,不僅提高了動力性的經(jīng)濟性,而且有利于降低噪音和使排放達標。此外,如在高原地區(qū)使用,動力可保持不變或損失較少。B系列柴油機的結(jié)構(gòu)強度是按 功率和轉(zhuǎn)矩的需要設(shè)計的,因此保證了全系列機型的可靠性和耐久性。 8)發(fā)電機配HIC增壓器主要按中、高速端匹配,因而低速端增壓壓力不足。為了不使煙度排放性能等惡化,不得不限制供油量(通過冒煙限制器),從而犧牲了低速轉(zhuǎn)矩并影響整車低速行駛性能。這種匹配主要適于汽車經(jīng)常高速行駛的使用條件。 旁通渦輪增壓器正是針對解決低速動力性不足而開發(fā)的,它以低速端進行 匹配,低速增壓壓力高,冒煙限制器不起作用,因此低速轉(zhuǎn)矩大、排放低,并通過旁通閥來解決由此產(chǎn)生的高速端增壓壓力過高的問題,從而兼顧了高速端的性能,可以看出,旁通閥和曲柄連成整天轉(zhuǎn)動,并通過推桿與執(zhí)行器(用支架固定在增壓器殼體上)中彈簧的一端相連,執(zhí)行器的另外一端則通過軟管與壓氣機出口增壓壓力想通。當旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)時執(zhí)行器中的彈簧具有一定的預緊力。 當增壓壓力達到一定程度而足以克服彈簧預緊力時,作用力將通過推桿,曲斌使旁通閥打開,將進入渦輪的部分廢氣經(jīng)旁通閥流入總排氣管,從而減少了進入渦輪的能量,使轉(zhuǎn)速和增壓壓力隨之下降。




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計算小型汽油發(fā)電機組耗油量的正確方法   關(guān)于耗油量的問題,近來不好客戶來電質(zhì)詢,怕買個發(fā)電機就像買個“油老虎”,還沒有用就望而生畏。那么我們就簡單聊下小型汽油發(fā)電機組耗油量和計算方法。   通常情況下發(fā)電機組在全負載的情況下10KW 每小時耗油在3.5公升左右。   影響耗油量的因素有:   1、負載:負載的大小對耗油量也有很大影響。負載大了油門大耗油就大些,負載小了相對油耗也就小。   2、機器的運行狀況:要想保持機器的運行狀況良好,平時要注意及時的保養(yǎng)工作。   3、工作環(huán)境:工作環(huán)境的惡劣程度對機器的耗油量影響也很大。比如在酷熱的工地使用,要比在家庭使用高些   4、品牌的選擇:由于國內(nèi)發(fā)電機組牌質(zhì)量上的陳次不齊,發(fā)電機組的性能如何也在一定程度影響機組的耗油量。建議買品牌發(fā)電機組。   耗油量計算方法:功率X 每KW每小時油耗(單位:g) X 使用時間=負載油耗




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