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柴油发电机的控制系统原理如何分析 6BT型柴油机中冷型采用的是水对空中冷类型。它由中冷器壳及中冷器芯等组成。中冷器壳由铝板模压而成。中冷器壳分为中冷器盖和中冷器体两部分。中冷器盖通过进气岐管与空气压缩机相连,中冷器还进气岐管与气缸盖进气口相连。中冷却芯由铜合金管子组成。发电机冷却液从中冷器后端的进水街头进入中冷器芯中,然后由前端出口流向节温器。空气由增压器压送到中冷器,流过中冷器受到冷却液的冷却,降温后而进入气缸。现在智能控制系统的使用已经大大提高了柴油发电机组的运行,保障了柴油发电机组的稳定工作,柴油发电机组的控制系统就像发电机组的心脏,那么控制系统是通过何种原理和算法来实现的呢? 一、数字励磁控制器软件实现与算法研究 主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计,然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究,并在CPU上进行实现。为了实现的数字励磁控制,需要得到实时、的电量数据,而要获得实时、的电量数据,则需要采用交流采样方法,并推导出交流采样下各个电量的计算公式,终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压,交流电流,有功功率,无功功率,功率因素的各种算法中的离散公式。 二、数字式励磁控制器总体设计方案 工作电源:由于微处理器的工作电源要求,我们需要一个5V的稳定直流电源,信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源,另外,开关量输出需要驱动继电器,所以需要一个+24V的直流电源,为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组DC电源。 三、交流采样锁相环电路 要进行交流采样,通常需要进行同步采样,目前交流采样方式主要有硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向CPU提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式,常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点,测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实现同步等间隔采样的原理图,在相位比较器PD、低通滤波器LP、压控振荡器VCO构成的锁相环内加入n分频器,输入为被测信号的频率,作为锁相环的基准频率,输出 为采样频率。经n分频后与相比较,根据锁相环工作原理,锁定时/n=,即:=n。由于锁相环的时跟踪性,当被测信号频率变化时,电路能自动快速跟踪并锁定,始终满足=n的关系,即采样频率为被测信号频率的整数n倍,从而实现一周内等间隔采样n点。此外,还可将分频系数n为程序控制,则可根据不同频率的被测信号及CPU、A/D转换器的速度,动态改变n值,以达到 的效果。 柴油发电机组控制系统的工作原理和算法很复杂,每个电路的设计都有其特定的算法来实现。柴油发电机组的控制部分,数字式励磁控制器较传统的模拟电路,励磁控制器具有精度高,反应快,控制算法适应性强,对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应,甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。 四、对继电保护装置的要求 继电保护装置是确保供电,保护电气设备而装设的,因此,对它的要求是:动作要迅速当供电系统或电气设备发生故障时,继电保护装置动作时限应短,迅速切除故障,以减轻被保护设备的损坏程度,阻止故障的蔓延。对于电气元件,如果短路电流通过时,产生的热量与短路电流的平方和电流通过的时间成正比,因此,保护装置切除得越快,产生的热量就越小,设备就不易损坏。灵敏度要高灵敏度是指保护装置对其保护范围内的故障或工作状态不正常的反应能力。灵敏度越高,故障发觉和切除就越早,从而对系统和设备的破坏就越小。可靠性要高可靠性是指装置本身应能可靠地工作。在正常运行或不属于它保护范围的故障,不应误动作,而属于它保护范围内的故障,不应拒绝动作。因此,保护装置的可靠性很重要,否则,它本身就可能是产生和扩大事故的根源。
柴油发电机组的结构和有什么操作技巧 柴油发电机是内燃机的一种类型,是现代广泛应用的发动机之一。它是将柴油喷射到汽缸内与空气混合燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机。目前,通信和其他国民经济部门的自备电站主要依靠它作动力带动同步交流发电机发电。当市电停电时,依靠该机组发电,提供交流电源,保证通信设备或其他电器的用电。国产和引进的柴油发电机组柴油机的结构和原理分别进行介绍。 柴油机是实现热能转变为机械能的动力设备,它由下述基本部分组成。 一、总体结构 1.首先欲得到热能,这就必须提供一定数量的燃料,送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量,因此,必须有燃料系统。它包括柴油箱、输油泵、滤油器、喷油泵和喷油嘴等零部件。 2.为了将得到的热能转变为机械能,需要通过曲轴连杆机构来完成。此机构主要由汽缸体、曲轴箱、汽缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等零件构成。当燃料在燃烧室内着火燃烧时,由于燃气的膨胀作用在活塞顶部产生压力,推动活塞作直线的往复运动,借助连杆转变曲轴旋转力矩,使曲轴带动工作机械(负荷)作功。 3.对于一台设备要连续实现热能转变为机械能,还必须配备一套配气机构来保证定期吸入新鲜空气,排出燃烧后的废气。此机构由进气门、排气门、凸轮轴及驱动零件等组成。 4.为了减少柴油机的摩擦损失,保证各零部件的正常温度,柴油机必须有润滑系统和冷却系统。润滑系统应由机油泵、机油滤清器和润滑油道组成。冷却系统应由水泵、散热器、节温器、风扇和水套等部件组成。 5.为了使柴油机能迅速启动,还需配置启动装置,对柴油机启动进行控制。根据不同的启动方法,启动装置配备的零部件,通常采用电动马达或气动马达启动,对于大功率的机组,则采用压缩空气启动。 柴油机总体结构一般包括上述几大系统,但由于汽缸数、汽缸排列方式和冷却方式等不同,因此,各种机型在结构上略有差异。柴油机的基本结构。 二、操作技巧 发电机组启动后的8个使用规范技巧,很多朋友都认为柴油发电机组正常启动后就不用怎么照看了,其实这是不对的,因为柴油发电机组启动后才是容易出故障的时候。所以这时候也要对它进行定期的常规检查,这样才能保证发电机组正常工作。 下面就来看下启动后的8个使用规范技巧 1、将开关屏上调压选择开关置于手动位置; 2、打开燃油开关,同时将燃油控制手柄固定在700转/分左右的油门位置; 3、用高压油泵开关手柄连续地手动泵油,直到有泵油阻力,喷油器发出清脆的吱声为止; 4、将油泵开关手柄放在工作位置上,减压阀推向减压位置; 5、用手摇手柄或按下电启动按钮起动柴油机,当柴油机达到一定转速时,把减轴迅速拉回工作位置,使柴油机点火起动; 6、柴油机起动后,将电钥匙拨回中间位置,转速应控制在600~700转/分,并密切组注意机油压力,表的指示(工作油压值详见各类柴油机使用说明书),若油压无指示,应立即停机检查; 7、若机组低速运转正常,可将转速逐渐增加到1000~1200转/分预热运转,当水温 度在50~60℃,机油温度达到45℃左右时,再将转速增加到1500转/分,观察配电屏频率表应在50赫芝左右,电压表为380~410伏,如果电压偏高或偏低时可调节磁场变阻器; 8、若机组工作正常,可合上发电机与负栽间的空气开关,然后逐渐增加负栽,向外送电; 温馨提示大家,1、各类柴油机起动应按其柴油机使用维护说明书要求进行,2、在调压时如机组存放过久,发电机失磁,电压建立不起来,此时可用蓄电池充磁,充磁时磁场绕组L1(+)接蓄电池正极L2(-)接蓄电池负极,切不可接错3、若按下按钮10秒,不能点火起动,应等一分钟左右再作第二次起动,若连续三次失败,应查明故障原因再行起动。
柴油、润滑油、混合油的选用 柴油机使用前,应根据使用环境和条件选用适当牌号的柴油和机油。选用恰当与否对康明斯柴油发电机发动机的性能、工作可靠性及使用寿命均有很大的影响。 (1)柴油的选用 柴油的牌号由辛烷值决定,同时柴油的牌号也是柴油抗爆性的指标。常用车用柴油按辛烷值的高低可分为90号、93号、97号三种牌号。 选用柴油时,主要考虑因素是发动机的压缩比。当然从全局上还应考虑燃烧室结构、材料、冷却强度、混合气浓度和点火提前角以及负荷和转速等。高原或高山地区空气稀薄,压缩终了的压力和温度也较低,选用较低辛烷值的柴油,也不易发生爆燃使用柴油应注意以下几点。 ①在炎热的夏季和高原高山地区,由于气温高、气压低、易发生气阻,应加强发动机的散热,并尽量使油管隔抹 ②不要将加铅的车用柴油作清洗油或溶剂油用,以防四乙基铅中毒。 ③不要使用经长期存放已变质的柴油,否则结胶积炭严重。 ④柴油的闪点低,是易燃易爆品,必须遵守使用、保管柴油的措施。 (2)润滑油的选用 润滑油的主要作用是润滑柴油机的运动部件,并使运动部件冷却散热、清洗,还能防止锈蚀。机油品质的好坏和使用正确与否,不仅影响柴油机的性能和使用寿命,还影响机油的使用期限。因此应根据柴油机的使用环境温度,选用适当牌号的机油。在机组工作的 环境温度下,机油应具有良好的流动性;在 温度时,应具有适当的运动黏度,这一点对风冷柴油机尤为重要。 柴油发电机组所使用的润滑油,除按说明书规定的以外,还可根据所在地区及季节的不同,进行合理选择。 (3)混合油的配制 混合油是柴油与机油按一定比例混合而成的,通常用在二冲程油雾润滑的柴油机中。混合油中的柴油能满足正常燃烧条件,混合油中的机油能满足汽缸及运动部件的润滑要求,所以在曲轴箱中不需加注机油。 混合油一般按柴油、机油的容积比配制。柴油机的混合油容积比一般为22L柴油与1L机油混合,即其柴油与机油的体积混合比为22:1;在各机型的配制过程中,切记一定要认真阅读该机型说明书。 柴油和机油一定要搅和拌匀,让机油均匀地稀释在柴油中。若某一时刻进人汽缸中的机油过多,就会造成柴油机在工作过程中烧机油排气冒蓝烟,甚至导致燃油不易点燃并引起发动机停止运转,同时机油过多还会造成火花塞、活塞环处严重积炭;当机油过少时,汽缸壁得不到润滑,加剧其磨损,甚至导致“拉缸”的严重事故。
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