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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(duì)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。現(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(yùn)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(shí)現(xiàn)的呢? 一、數(shù)字勵(lì)磁控制器軟件實(shí)現(xiàn)與算法研究 主要是對(duì)數(shù)字式勵(lì)磁控制器的軟件和所采用的控制算法進(jìn)行論述。首先對(duì)數(shù)字勵(lì)磁控制器的主程序進(jìn)行設(shè)計(jì),然后對(duì)電量參數(shù)采集算法和智能勵(lì)磁控制算法進(jìn)行研究,并在CPU上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)的數(shù)字勵(lì)磁控制,需要得到實(shí)時(shí)、的電量數(shù)據(jù),而要獲得實(shí)時(shí)、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(gè)電量的計(jì)算公式,終編寫計(jì)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(duì)被測信號(hào)的瞬時(shí)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、數(shù)字式勵(lì)磁控制器總體設(shè)計(jì)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(gè)5V的穩(wěn)定直流電源,信號(hào)調(diào)理電路的運(yùn)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(dòng)繼電器,所以需要一個(gè)+24V的直流電源,為此我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)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(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、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(shí)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(hào)的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截?cái)嗾`差等缺點(diǎn),測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實(shí)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(hào)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(shí)/n=,即:=n。由于鎖相環(huán)的時(shí)跟蹤性,當(dāng)被測信號(hào)頻率變化時(shí),電路能自動(dòng)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(hào)頻率的整數(shù)n倍,從而實(shí)現(xiàn)一周內(nèi)等間隔采樣n點(diǎn)。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(hào)及CPU、A/D轉(zhuǎn)換器的速度,動(dòng)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(gè)電路的設(shè)計(jì)都有其特定的算法來實(shí)現(xiàn)。柴油發(fā)電機(jī)組的控制部分,數(shù)字式勵(lì)磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路,勵(lì)磁控制器具有精度高,反應(yīng)快,控制算法適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)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(shí)現(xiàn)更高端的自適應(yīng)智能控制算法等優(yōu)點(diǎn)。 四、對(duì)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(duì)它的要求是:動(dòng)作要迅速當(dāng)供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)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(duì)于電氣元件,如果短路電流通過時(shí),產(chǎn)生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時(shí)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(duì)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(duì)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(yùn)行或不屬于它保護(hù)范圍的故障,不應(yīng)誤動(dòng)作,而屬于它保護(hù)范圍內(nèi)的故障,不應(yīng)拒絕動(dòng)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。
柴油發(fā)電機(jī)組總體性能說明 柴油發(fā)電機(jī)組所配置之交流發(fā)電機(jī)全部為無刷自勵(lì)式NEWAGE(史丹福)發(fā)電機(jī),這樣可免除對(duì)滑環(huán)和電刷的保養(yǎng),又可使其工作可靠性更好,使用性能更優(yōu)越,同時(shí),NEWAGE良好的絕緣性能和較高的防護(hù)等級(jí)確保了機(jī)組長時(shí)間無故障使用。交流發(fā)電機(jī)的定子鐵芯是用絕緣處理的矽鋼片疊壓而成為一個(gè)極其堅(jiān)固的鐵芯,柴油發(fā)電機(jī)組能夠承受較大的振動(dòng)和負(fù)載沖擊,交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動(dòng)磁場系統(tǒng),勵(lì)磁轉(zhuǎn)子/旋轉(zhuǎn)整流系統(tǒng)和冷卻風(fēng)扇等。轉(zhuǎn)子是機(jī)械加式成楔形并支撐在繞線端,這樣使其超速可高達(dá)2250rpm而不會(huì)損壞,整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為動(dòng)態(tài)平衡以保證其無振運(yùn)轉(zhuǎn)。一根高精度機(jī)械加工的軸穿過交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。 在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)端是鋁鑄的離心式風(fēng)扇,把冷空氣抽到通過在非驅(qū)動(dòng)端的百頁窗然后從驅(qū)動(dòng)端相似的百頁窗式的罩排出,絕緣測試:在安裝好發(fā)電機(jī)后,應(yīng)首先檢查線圈的阻值,此時(shí)自動(dòng)穩(wěn)壓器應(yīng)斷開,放置二極管可以臨時(shí)用電線短接,或者先斷開,所有的控制線路都要斷開。拆開中點(diǎn)和地之間的導(dǎo)線,用一個(gè)500V兆歐表或同類儀表測量從終端到地的阻抗,柴油發(fā)電機(jī)組到地的絕緣阻抗應(yīng)超過5M%26Omega,如絕緣阻抗少于5M%26Omega,必須對(duì)線圈進(jìn)行干燥處理,存放:當(dāng)交流發(fā)電機(jī)不使用時(shí),濕氣將會(huì)進(jìn)線圈,為了 程度減少濕度凝結(jié),應(yīng)把發(fā)電機(jī)放在干燥通風(fēng)的地方。 可能的話, 用發(fā)熱線保持線圈的干燥。當(dāng)發(fā)電機(jī)從存放處移到安裝處時(shí),應(yīng)檢查繞阻的絕緣程度,如果讀數(shù)低于存放前,就要對(duì)線圈進(jìn)行烘干處理,經(jīng)過干燥后若兆歐表讀數(shù)低于1M%26Omega,說明絕緣已損壞,需要修理才能再用。
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