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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、武威民勤本地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、武威民勤本地的电量数据,而要获得实时、武威民勤本地的电量数据,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、武威民勤本地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、武威民勤本地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、武威民勤本地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、武威民勤本地低通滤波器LP、武威民勤本地压控振荡器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、武威民勤本地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、武威民勤本地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。
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发电机工作无力的原因及分析处理
柴油发电机在工作中出现动力不足的情况很常见,引起此故障的原因有很多种,这样就导致我们的客户往往不能及时和正确判断出故障点,发动机在这样的情况下长时间工作往往会使以后维修成本加大,这样的话对用户来说肯定是不能接受的,针对市场上存在的这样的问题,朔锐的技术人员就发电机工作无力这常见故障原因作一个简要的处理说明,希望对用户有所帮助。
注:任何故障都可以先从简单的故障原因做起,这样可以省去对发动机不必要的拆卸,节约了时间和维修成本。
1:进气不通畅 处理:检查滤清器、武威民勤附近管道和涡轮增压器。增压器应清洁,不得有污物。务使增压器叶轮转动灵活。
2:排气背压太高 处理:在有负载的情况下,检查并校正排气背压
3:在气候炎热或海拔高的地区,空气稀薄 处理:气候条件对柴油机有影响,空气稀薄进应减少负载
4:空气滤清器与柴油机之间漏气 处理:检查所有管卡箍、武威民勤附近接头和密封垫。重新上紧
5:涡轮增压器压缩机脏污 处理:清洗或更换增压器,检查增压器中有无污物
6:燃油质量低劣 处理:检查更换燃油
7:燃油输油管道漏气 处理:检查连接件有无松动,管道有无破裂,滤清器是否未上紧等,并一一校正
8:输油管道受阻 处理:输油管道中有异物或管道损坏,清理修复
9:内输油路或外输油路漏油 处理:对所有滤清器、武威民勤附近密封垫、武威民勤附近管道和连接件作外油路漏油检查。用加压办法作内油路漏油检查。修理或更换
10:燃油进油不通畅 处理:检查燃油滤清器是否堵塞,燃油有否玷污。检查软管接头或其他连接件是否紧固。修理或更换
11:喷油器喷油孔堵塞 处理:清洗喷油器和喷油室,更换并重新调整
12:齿轮泵损坏或齿轮磨损 处理:在试验台上检验抽油高度。修理或更换
13:喷油器喷油室的尺寸不对 处理:更换后重新调整喷油器
14:喷油器喷油室破裂 处理:拆下喷油器和喷油室。更换破裂的喷油室。调校喷油器
15:喷油器O形密封圈损坏 处理:更换O形密封圈
16:节气门转动杆磨损或需要调整 处理:检查磨损情况,更换并调整传动杆
17:高速限速器调得太低 处理:重新调整
18:空燃比控制器(AFC)校准不正确 处理:重新调整准确
19:燃油泵校准不正确 处理:重新调校燃油泵
20:喷油器流量不正确 处理:检查喷油器的O型密封环,喷油室、武威民勤附近柱塞滤网和喷油器流量,更换损坏的部件,重新调校
21:气动电磁阀ASA堵塞 处理:检查或更换安装新的气动电磁阀(ASA)
22:气动电磁阀ASA或空燃比控制器(AFC)的波纹管漏入空气 处理:紧固接头。或更换部件
23:机油油面太高 处理:检查机油油尺所示的油面高度。排掉过量的机油 24:密封垫漏气 处理:进行压力检查,找出漏气的气缸。更换并修理
24:气门漏气或调整不正确 处理:检查是否漏气,重新调整气门
25:活塞环破裂或磨损 处理:卸下排气歧管。检查有无受潮或积炭,修理更换
26:轴承间隙不对 处理:检查轴承间隙,更换合格的轴承
27:柴油机快到大修期 处理:检查柴油机运行的里程数和工作小时数,及时大修
28:气门和喷油正时不正确 处理:重新调整气门正时和喷油正时
29:气门卡住 处理:检查气门安装高度,作必要的调整
30:气缸套或活塞磨损或擦伤 处理:检查测量更换修理
31:喷油器需要调整 处理:按需要进行清洗和调整。检查喷油器室有无磨损和破裂。柱塞顶有无毛病。更换或修理,重新调整
32:轨压开关(MVT)闭合 处理:检查轨压和机油泵的校准是否准确,零件有否玷污及磨损等,更换及检修开关。
33:MVT的电磁阀孔堵塞 处理:更换O形密封圈,清洗孔道柱塞,检查电磁阀中有无污物或杂质
34:电磁阀柱塞在前进位置卡住(MVT) 处理:检查气压、武威民勤附近电路有否断线,密封件是否破裂。按需要进行修理。
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汽轮发电机的原理
汽轮发电机是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、武威民勤循环水泵、武威民勤凝结水泵、武威民勤给水加热装置等送回锅炉循环使用。
汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的发电设备。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立转子磁场,这个磁场称主磁场,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个磁极出来,经过空气隙、武威民勤定子铁芯、武威民勤空气隙,再进入转子另一个相邻磁极,从而构成主磁通回路。由于发电机转子随着汽轮机转动,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线被装在定子铁芯内的u、武威民勤v、武威民勤w三相绕组依次切割,根据电磁感应定律,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势。
假设汽轮发电机转子具有一对磁极,当汽轮发电机转子与汽轮机转子同轴高速旋转时,如汽轮机以3000转/分旋转时,这样发电机转子以50周/秒的恒速旋转,磁极极性也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,同时在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50赫兹的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组末端连在一起接地,而将发电机定子三相绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。