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柴油發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)原理如何分析
6BT型柴油機(jī)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(jìn)氣岐管與空氣壓縮機(jī)相連,中冷器還進(jìn)氣岐管與氣缸蓋進(jìn)氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發(fā)電機(jī)冷卻液從中冷器后端的進(jìn)水街頭進(jìn)入中冷器芯中,然后由前端出口流向節(jié)溫器。空氣由增壓器壓送到中冷器,流過中冷器受到冷卻液的冷卻,降溫后而進(jìn)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(jī)組的運行,保障了柴油發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定工作,柴油發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)就像發(fā)電機(jī)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、江蘇泰州本地數(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(jìn)行論述。首先對數(shù)字勵磁控制器的主程序進(jìn)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(jìn)行研究,并在CPU上進(jìn)行實現(xiàn)。為了實現(xiàn)的數(shù)字勵磁控制,需要得到實時、江蘇泰州本地的電量數(shù)據(jù),而要獲得實時、江蘇泰州本地的電量數(shù)據(jù),則需要采用交流采樣方法,并推導(dǎo)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(jìn)行采樣,再按照一定的數(shù)學(xué)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、江蘇泰州本地數(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、江蘇泰州本地交流采樣鎖相環(huán)電路
要進(jìn)行交流采樣,通常需要進(jìn)行同步采樣,目前交流采樣方式主要有硬件同步采樣、江蘇泰州本地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、江蘇泰州本地低通濾波器LP、江蘇泰州本地壓控振蕩器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(zhǔn)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(dāng)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、江蘇泰州本地A/D轉(zhuǎn)換器的速度,動態(tài)改變n值,以達(dá)到 的效果。
柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的工作原理和算法很復(fù)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(jī)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(qiáng),對于不同特性的電機(jī)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、江蘇泰州本地對繼電保護(hù)裝置的要求
繼電保護(hù)裝置是確保供電,保護(hù)電氣設(shè)備而裝設(shè)的,因此,對它的要求是:動作要迅速當(dāng)供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置動作時限應(yīng)短,迅速切除故障,以減輕被保護(hù)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(hù)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(hù)裝置對其保護(hù)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。可靠性要高可靠性是指裝置本身應(yīng)能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護(hù)范圍的故障,不應(yīng)誤動作,而屬于它保護(hù)范圍內(nèi)的故障,不應(yīng)拒絕動作。因此,保護(hù)裝置的可靠性很重要,否則,它本身就可能是產(chǎn)生和擴(kuò)大事故的根源。


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發(fā)電機(jī)頻率不穩(wěn)定是什么原因造成的呢
發(fā)電機(jī)工作時轉(zhuǎn)建不穩(wěn),表現(xiàn)在轉(zhuǎn)速忽高忽低,這種情況在怠速時較明顯。轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的原因和排除方法如下:
一、江蘇泰州附近燃油系統(tǒng)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)頻率不穩(wěn)定
(1)故障分析。柴油發(fā)電機(jī)組在運轉(zhuǎn)中,若燃油系統(tǒng)中有空氣、江蘇泰州附近水分、江蘇泰州附近泄漏,或低壓油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,易使供油時斷、江蘇泰州附近時續(xù)或供油不暢,造成柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。
(2)故障排除方法。首先要觀察燃油系統(tǒng)各接口部位是否有泄漏現(xiàn)象。若沒有泄漏時,應(yīng)松開噴油泵放氣螺釘,按壓手壓泵,排除低壓油路內(nèi)部的空氣。若低壓油路內(nèi)部沒有空氣時,應(yīng)冉拆下輸油泵進(jìn)油濾網(wǎng)進(jìn)行檢查。若輸油泵進(jìn)油濾網(wǎng)未堵塞,則應(yīng)檢查柴油濾清器或油箱進(jìn)油管是出現(xiàn)堵塞、江蘇泰州附近漏氣等。
二、江蘇泰州附近調(diào)速器故障導(dǎo)致發(fā)電機(jī)頻率不穩(wěn)定
(1)散障分析。柴油機(jī)調(diào)速器中的調(diào)速彈簧彈力減弱或單向推力軸承損壞后,易造成柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。
(2)故障排除方法。噴油泵-調(diào)速器總成應(yīng)使用1000h左右就應(yīng)在噴油泵試驗臺上進(jìn)行校正。若是由于長期沒有校正而導(dǎo)致出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象時,只要將噴油泵-調(diào)速器總成送到校泵中心進(jìn)行調(diào)試就可排除柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的故障。
三、江蘇泰州附近噴油泵故障導(dǎo)致發(fā)電機(jī)頻率不穩(wěn)定
(1)故障分析。噴油泵各缸供油量不均勻度過多,內(nèi)部柱塞有卡滯現(xiàn)象,油量調(diào)節(jié)齒桿移動不靈活,油量控制套筒固定螺釘松動等,均會使柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定
(2)故障排除方法。噴油泵損壞后,維修人員一般不要隨意拆卸噴油泵部件,應(yīng)送到校泵中心由專業(yè)人員進(jìn)行修理或校正。



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柴油機(jī)在寒冷氣候下的啟動
(1)預(yù)熱當(dāng)溫度為10℃或更低時,為幫助啟動柴油機(jī)可采用進(jìn)氣空氣預(yù)熱器,預(yù)熱設(shè)備包括一個將燃油泵入進(jìn)氣歧管中的手油泵和一個將電熱塞電路接通的開關(guān),電熱塞由蓄電池通電加熱,燃油在進(jìn)氣歧管中燃燒以加熱進(jìn)入汽缸的空氣。電熱塞系統(tǒng)向汽缸中提供的熱量使壓縮空氣溫度足以點燃燃油。但應(yīng)注意:幫助啟動用的蒸氣與預(yù)熱器不可聯(lián)合使用,否則會引起火災(zāi)。
冷車啟動使用預(yù)熱器的操作步驟:
①將油門調(diào)到怠速位置。將電熱塞撥動開關(guān)轉(zhuǎn)到“開”(ON)的位置上,紅色指示燈應(yīng)亮。
②紅色指示燈燃亮20秒鐘后,開始啟動柴油機(jī)。當(dāng)柴油機(jī)一轉(zhuǎn)動后,立即開動預(yù)熱器手油泵使之保持(552~689)kPa(80~1001bf/in2)的燃油壓力。如果在20秒鐘前就用手油泵會將電熱塞弄濕妨礙加熱。
③如果柴油機(jī)在30s內(nèi)不能啟動,應(yīng)停止轉(zhuǎn)動柴油機(jī),等(1~2)min后再啟動。
④在柴油機(jī)啟動后,應(yīng)慢慢泵動手油泵以保持柴油機(jī)平穩(wěn)怠速運轉(zhuǎn)。在寒冷氣候條件下,怠速運轉(zhuǎn)需要(4~5)min或更長一點時間,才能加速。
⑤當(dāng)柴油機(jī)走熱之后,在手油泵注油行程間不再顫動時,停止泵油。關(guān)閉并鎖上手油泵,關(guān)斷電熱塞撥動開關(guān),紅色指示燈熄滅。
⑥若柴油機(jī)在預(yù)熱器泵頭三個滿行程中無啟動跡象,用手摸進(jìn)氣歧管是否熱,如果不熱應(yīng)檢查電路情況。若電路良好,應(yīng)卸下進(jìn)氣歧管上靠近電熱塞處的1/8”管塞。然后合上電熱塞手動開關(guān)15s觀察1/8”管塞孔電熱塞應(yīng)呈白熱狀態(tài)。如果不是這種狀態(tài),將電線接到(6~12)V電源上,測釁其電流值,小電流應(yīng)為(30~32)A。若電熱塞良好,再檢查手動開關(guān)和電阻情況,必要時,予以更換。
(2)啟動液輔助啟動裝置啟動液是高揮發(fā)性燃料,可在較低的汽缸溫度下燃燒。用一個壓力噴霧器或一塊用啟動液濕的布片通常能在一23℃的低溫下實現(xiàn)快速啟動。
噴霧器接頭必須安裝在柴油機(jī)進(jìn)氣歧管上或進(jìn)氣管接頭上,以便向各缸供應(yīng)等的啟動液。噴霧器上的兩個噴油孔相隔180°布置,這樣安裝使噴霧器噴霧順著進(jìn)氣歧管的孔道噴射,否則噴霧就會噴向進(jìn)氣歧管的管壁上,效果降低。
采用弗里特伽德(Fleetguaed)輔助啟動裝置時的啟動方法:
①將油門調(diào)到怠速位置;
②分離傳動機(jī)構(gòu)或?qū)⒆兯倨鲹艿娇諜n位置;
③打開手動燃油截流閥或電動截流閥;
④開動啟動機(jī),當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時,供應(yīng)定量的啟動液直到柴油機(jī)平穩(wěn)地怠速運轉(zhuǎn)為止。
在無計量設(shè)備情況下使用啟動液注意的問題:
①當(dāng)一個人啟動柴油機(jī)時,另一個人向空氣濾清器中噴霧狀啟動液。
②啟動液煙霧被吸人到柴油機(jī)的進(jìn)氣歧管中,這樣柴油機(jī)就容易發(fā)動啟動。
由于啟動液是揮發(fā)性很強(qiáng)的燃料,不允許啟動液與明火靠近,也不允許將其與預(yù)熱器或火焰噴射設(shè)備一起使用,不得吸入啟動液煙霧,啟動液使用量過多會導(dǎo)致壓力過高,引起爆震或使柴油機(jī)超速運轉(zhuǎn),因此,使用啟動液時,一定要注意。
啟動液輔助裝置只能在一23℃低溫下實現(xiàn)快速啟動。若低于此溫度,就需要采用直接向進(jìn)氣歧管中噴射蒸氣的辦法幫助啟動。



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