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?？諝庥稍鰤浩鲏核偷街欣淦?，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(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(cè)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(cè)電量參數(shù)的測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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)組的構(gòu)成 柴油發(fā)電機(jī)組通常由柴油機(jī)、三相交流同步發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成。移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制屏(箱)均安裝在公共底座上；固定式機(jī)組的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)安裝在公共底座上，且底座是固定在鋼筋混凝土基地上的，而控制屏和燃油箱等設(shè)備則與機(jī)組分開安裝。 柴油機(jī)的飛輪売與發(fā)電機(jī)前端蓋軸向采用凸肩定位，連接成一體、使柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，為了減小噪聲，機(jī)組一般需要安裝專用消聲器；為了減小機(jī)組工作時(shí)的振動(dòng)，在柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處，一般裝有減振器或橡皮減振墊。 1.1.1柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、熱效率和經(jīng)濟(jì)性能好，具有較高的供電可靠性和自動(dòng)化功能，同時(shí)在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢(shì)。但柴油機(jī)由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，所以柴油機(jī)比較笨重，體積較大；柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機(jī)工作時(shí)振動(dòng)噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時(shí)啟動(dòng)困難。 柴油機(jī)的基本構(gòu)成包括機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)充電系統(tǒng))。 1.機(jī)體 機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)各總成零部件，由氣缸體—曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊、齒輪室和飛輪殼等組成。 2.兩大機(jī)構(gòu) 柴油機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)即曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)。 （1）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)固定在機(jī)體之上，是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件(熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。其組成可分為活塞組、連桿組和曲軸飛輪組。其中活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成、而連桿組由連桿、連桿螺釘(栓)和連桿軸承構(gòu)成。曲軸飛輪組則由曲軸、飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器等組成。 （2）配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功能是按柴油發(fā)電機(jī)工作循外的要求，定時(shí)啟閉各缸的進(jìn)排氣門，保證混合氣或新鮮空氣及時(shí)充入氣缸，在壓縮和膨脹過程中，維持燃燒室的密封，并及時(shí)排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動(dòng)組。氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等件，氣門傳動(dòng)組包括凸輪軸、正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零件。 3.四大系統(tǒng) 四大系統(tǒng)包括進(jìn)柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動(dòng)充電系統(tǒng)。 (1)柴油機(jī)燃料系統(tǒng) 柴油機(jī)燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機(jī)各種工況的要求定時(shí)定量地向燃燒室噴入燃油，并將燃燒的廢氣排到大氣中去。 柴油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、燃油弗列加濾清器、噴油泵，噴油器及燃油管路等零部件組成。 （2）潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、弗列加濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調(diào)壓閥等組成，基本任務(wù)是將一定數(shù)量、清潔和溫度適宜的潤(rùn)滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑，主要功能是減磨、冷卻、清潔、密封和防銹。 （3）冷卻系統(tǒng) 根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)的有空冷發(fā)動(dòng)機(jī)和液冷發(fā)動(dòng)機(jī)。 （4）啟動(dòng)充電系統(tǒng) 柴油發(fā)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下，用外力推動(dòng)曲軸，使柴油發(fā)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程稱為啟動(dòng)，完成啟動(dòng)所需的裝置稱為啟動(dòng)系統(tǒng)。常見的啟動(dòng)方式有人力啟動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、壓縮空氣啟動(dòng)和輔助柴油機(jī)啟動(dòng)。