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如何測定柴油發(fā)電機的正反轉和相序 相序是指發(fā)電機三相電壓達到 值的順序,發(fā)電機組和裝置相序不同時并列,是非同期并列嚴重的狀況,將使發(fā)電機受到嚴重故障。新裝發(fā)電機組和大修過一次回路的柴油發(fā)電機組并列前必須核對相序,以避免非同期并列。核對發(fā)電機和市電相序的方法很多,常見的有如下幾種。 用一臺普通的三相感應發(fā)電機接在廠用電源上,先由裝置供給廠用電,記下發(fā)電機的旋轉方向,然后用發(fā)電機供給廠用電,觀察發(fā)電機的旋轉方向。如果轉向與市電相同,則說明發(fā)電機與機構相序相同;如果轉向不同,說明兩者相序不同。相序不同時,停下發(fā)電機對換任意兩條出線相序表法 相序表只能用在電壓為500V以下情形,對于新安裝的發(fā)電機,在 次起動后未加勵磁的條件下,可在發(fā)電機定子出口處測量發(fā)電機的殘壓和相序。發(fā)電機升壓后,對于高壓發(fā)電機,可以把相序表接在匯流母線電壓互感器的二次側,然后分別把裝置電源和發(fā)電機送上匯流母線,觀察相序表指示的旋轉方向,方向一致則相序相同,方向相反則相序不同。對低壓發(fā)電機組可把相序表直接接在匯流母線上,方法同上。對于一條匯流母線上接有幾臺發(fā)電機的電站,可以把相序表接在發(fā)電機電壓互感器的二次側,拆開發(fā)電機電纜引線接頭(注意保持距離),然后合上發(fā)電機的隔離開關和斷路器,由裝置供電,記錄相序表旋轉方向;再拉開發(fā)電機斷路器和隔離開關,恢復電纜接線,起動發(fā)電機升速、升壓至額定值,這時電壓互感器接發(fā)電機電源,觀察相序表轉向并與上次記錄比較,即可判定發(fā)電機與大電的相序是否相同。 當不便在匯流母線和廠用電源上核對相序且又沒有相序表,可按圖1(a)接線自制不動相序指示器檢驗相序。根據(jù)經(jīng)驗,電容器C 選用8μF以上,耐壓不低于450V的;燈泡可用普通白熾燈, 選購同一廠家生產(chǎn)的15W燈泡。習慣上把接有電容器的端子接到中相,假定為B相。由于電容器上的電壓向量落后其電流向量,因此使它后面一相燈泡承受的電壓略高,燈泡較亮的為C相,較暗的A相。對400V電源,每相應用兩個相同的燈泡串聯(lián)。 次測定后, 把燈泡位置互相交換后再測定一次,燈泡互換后,原來亮的應變暗,暗的應變亮,以由于燈泡特點不同而造成判定不當。測定時如果兩相燈泡亮度相同,說明接電容器的相斷線。 如果現(xiàn)場沒有合適的電容器,可以用接觸器的電磁繞組來代替,將其鐵芯銜鐵閉合,用棉線綁緊。如果有電磁繞組的接中相,假定B相,因為電感上的電壓向量超前電流向量,則燈泡較亮的是A相,較暗的是C相。 將發(fā)電機斷路器和隔離開關拉開,用3只或2只單相電壓互感器,將每只一次側兩端接在斷路器一相的兩側套管上,二次側接2倍于二次側電壓的白熾燈泡,如圖2所示。然后合上隔離開關,把發(fā)電機轉速和電壓升至額定值,若所有燈泡同時發(fā)亮同時熄滅,則發(fā)電機和市電相序相同,否則必須交換發(fā)電機出線的兩相位置,并重新檢測。采用高壓開關柜作為發(fā)電機主開關的電站,用這種方法檢修相序,引線對地距離難以保證。 對于低壓發(fā)電機組,可以不用電壓互感器,但每相要有兩個220V的燈泡串聯(lián),跨接在斷路器兩側,只要發(fā)電機與大電相序一致,且頻率和電壓很接近時,三組指示燈泡將同時不斷的一明一暗,否則三相燈光不是同明同暗變化,而是旋轉發(fā)光。
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柴油發(fā)電機組故障診斷代碼(DTC) 1.發(fā)動機故障警報燈 發(fā)動機故障警報燈置于儀表內(nèi),提醒駕駛員發(fā)動機或其相關系統(tǒng)有異常。ECM通過自我診斷功能,檢測到異常時,發(fā)動機故障警報燈將點亮。通過使數(shù)據(jù)鏈接頭(DLC)端子之間短路,發(fā)動機故障警報燈閃爍,能夠確認DTC的檢測狀態(tài)。 2.DLC(數(shù)據(jù)鏈接頭) DLC(數(shù)據(jù)鏈接頭)安裝在駕駛員左下側,是故障診斷儀與各控制單元的通信接頭。它具有診斷開關的功能,通過使DLC端子(4與12)短接,能夠開啟診斷開關。 發(fā)動機停止狀態(tài)時,可顯示當前發(fā)生的DTC和過去出現(xiàn)的DTC。 發(fā)動機啟動狀態(tài)時,只顯示當前發(fā)生的DTC。 無DTC(診斷代碼)時,反復顯示表示開始顯示代碼“1”。 3.人工讀碼方法 發(fā)動機停止時,短接DLC端子(4與12)。鑰匙開關位于“ON”,顯示被記憶的故障代碼。如有2個以上的故障代碼被記憶時,從編號較小的代碼開始依次顯示3次。代碼顯示完一遍后,又從第二個代碼開始重復顯示,“23”和“413”代碼。DLC端子間短路時將持續(xù)該顯示。 4.DTC的方法 系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,ECM記錄下DTC,修復故障后,DTC并不會消失,需要按照以下要領強制。 (1)通過加速踏板進行 ①發(fā)動機處于停車狀態(tài)。 ②短接DLC的端子“4”和“12”。 ③打開點火開關至“ON”位置。 滿足以上條件后,進行以下操作即可故障代碼。 ①完全踩死加速踏板1~3s。 ②將腳離開加速踏板1~3s。 ③完全踩死加速踏板1~3s。 ④將腳離開加速踏板1~3s。 ⑤完全踩死加速踏板1~3s。 ⑥將腳離開加速踏板1~3s。 (2)通過故障診斷儀代碼 連接故障診斷儀時,可通過操作代碼。 ★ 基本設計特點: 柴油發(fā)電機組缸體設計堅固耐用,振動小,噪音??;四沖程,運轉平穩(wěn),效率高;替換濕式氣缸套,壽命長,維修方便;兩缸一蓋,每缸4氣門,進氣充分,強制水冷,熱輻射小,性能卓越。 ★ 燃油系統(tǒng): PT燃油系統(tǒng),具有獨特的超速保護裝置;低壓輸油管,管路少,故障率低,可靠性高;高壓噴射,燃燒充分。裝有燃油供油和回油單向閥,使用可靠。 ★ 進氣系統(tǒng): 柴油發(fā)電機組裝有干式空氣弗列加濾清器和空氣阻力指示器,使用廢氣渦輪增壓器,進氣充分,性能有保證。 ★ 排氣系統(tǒng): 柴油發(fā)電機組使用脈沖干式排氣管,可有效利用廢氣能量,充分發(fā)揮了發(fā)動機性能;機組內(nèi)裝有通徑為127mm的排氣彎管和排氣波紋管,便于連接。 ★ 冷卻系統(tǒng): 柴油發(fā)電機組發(fā)動機內(nèi)采用齒輪離心水泵強制水冷,大流量水道設計,冷卻效果好,可有效減小熱輻射和噪音。獨特的旋裝式水濾器,能防止銹蝕和腐蝕,控制酸度并去除雜質(zhì)。 ★ 潤滑系統(tǒng): 變流量機油泵,帶主油道信號管,可根據(jù)主油道機油壓力來調(diào)整泵油量,優(yōu)化進入發(fā)動機的機油量;低機油壓力(241-345kPa),以上措施能有效降低泵油功率損失,提高動力性,改善發(fā)動機的經(jīng)濟性。 ★ 動力輸出: 在減振器前可安裝雙槽動力輸出的曲軸皮帶輪,柴油發(fā)電機組前端裝有多槽的附件驅動皮帶輪,均可帶各種前端動力輸出裝置。 ★ 超低油耗 采用XPI超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及CTT大流量渦輪增壓器,并結合先進的動力缸設計和電子控制系統(tǒng),大大降低燃油消耗,確保發(fā)動機在不同工況和應用中的出色燃油經(jīng)濟性。 ★ 出色的可靠性 采用全球領先的工程技術與分析工具并結合中國用戶使用狀況設計,在強大的傳感器和電控系統(tǒng)的支持下,發(fā)動機具備更強的高海拔運行能、低溫運行和大負荷持續(xù)運行能力,零下40至60攝氏度、5200米海拔發(fā)動機都可運轉自如,均可滿載輸出不影響輸出能力。 ★ 的適應性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運輸,便于用戶維修保養(yǎng)。冷車瞬間起動可一次投載,符合NFPA110之標準,并可于10秒內(nèi)供電完成。(優(yōu)于CNS)引擎為電子控制,符合美國EPA)環(huán)保標準,四行程、水冷多汽缸、1800轉。 ★ 低排放 采用機內(nèi)凈化方案,可滿足醫(yī)院、學校等對排放有更嚴格要求的場所的使用需求。
介紹柴油發(fā)電機組調(diào)速方法 1面向Simulink數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖 在建立了柴油發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的各模型后,就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制,變速積分PID控制,不完全微分PID控制和模糊PID控制的調(diào)速系統(tǒng)框圖。 ?。保背R?guī)PID控制 首先看常規(guī)PID控制,下面是它的系統(tǒng)仿真框圖,這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖,通過對真實控制系統(tǒng)繪制仿真框圖,觀察采用常規(guī)PID控制效果。 ?。保膊煌耆⒎諴ID控制 下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖,圖2不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖這是在常規(guī)PID基礎上進行了不完全微分,這是用來改善它的控制功能,取得更好的控制效果。 ?。保匙兯俣确e分PID控制 下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。 ?。保茨:齈ID控制 自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID控制器結合,吸收了自適應控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點。首先它具備自適應能力,能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù),能夠適應被控過程模型參數(shù)的變化;其次它又具有常規(guī)PID控制器結構簡單、魯棒性強、可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。 如果用模糊控制箱設計出模糊控制器,再在Simulink中建立系統(tǒng)仿真模型,把模糊控制器模塊和我們設計的FIS結構連接起來,就可以對它進行仿真研究了,系統(tǒng)仿真框圖的建立關鍵是對PID三個參數(shù)Kp,Ki,Kd的整定,這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關系。 下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮Kp,Ki,Kd的作用,建立模糊規(guī)則表。 (1)比例系數(shù)Kp的作用是加快系統(tǒng)的響應速度,提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Kp越大,系統(tǒng)的響應速度越快,系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高,但容易產(chǎn)生超調(diào),可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Kp取值過小,會降低調(diào)節(jié)精度,使響應速度變慢,延長調(diào)節(jié)時間,使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。 ?。ǎ玻┓e分作用系數(shù)Ki的作用是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ki越大,系統(tǒng)的靜態(tài)誤差越快,但Ki過大,在響應過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象,從而引起響應過程的較大超調(diào)。但Ki過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以,影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。 ?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂?shù)Kd的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征,其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化,對偏差變化進行提前預報。但Kd過大,會使響應過程提前制動,延長了調(diào)節(jié)時間,而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 ?。矊ο到y(tǒng)進行仿真研究 建立了系統(tǒng)的仿真框圖后,就可以對系統(tǒng)進行仿真研究,就可以比較采用常規(guī)PID控制和變積分PID控制,不完全微分PID控制,模糊自適應PID控制的比較,并具體分析我們采用的模糊控制系統(tǒng)仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進行仿真有助于我們對柴油發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的快速理解,并初步地分析出我們需要的控制參數(shù),對系統(tǒng)的研究有積極作用。 系統(tǒng)仿真圖通過MATLAB中的模糊控制箱實現(xiàn),同時根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點和要求來建立的,基本可以反應控制系統(tǒng)的基本情況,可以起到很好的仿真模擬作用。 首先,比較常規(guī)PID控制和變積分PID控制,變速積分PID通過改變積分項的累加速度,使得它和偏差大小相適應,偏差大的時候,積分慢;偏差小時,積分快,這就可以減少超調(diào),同時更好地靜差。 下面比較一下常規(guī)PID控制和不完全微分PID控制的區(qū)別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環(huán)節(jié),使得系統(tǒng)性能得到改善,在改善系統(tǒng)動態(tài)特性的時候又盡量減少高頻干擾。 介紹模糊自適應控制和常規(guī)PID的比較,并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機的系統(tǒng)模型的 可見模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比,它使得系統(tǒng)響應的超調(diào)時間減小,曲線更平整,反應時間加快了,控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點,而在控制過程后期具有PID調(diào)節(jié)器的所有優(yōu)勢,是一種性能優(yōu)良的控制器,所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。
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