柴油發(fā)電機的控制系統(tǒng)原理如何分析 6BT型柴油機中冷型采用的是水對空中冷類型。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。中冷器蓋通過進氣岐管與空氣壓縮機相連，中冷器還進氣岐管與氣缸蓋進氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發(fā)電機冷卻液從中冷器后端的進水街頭進入中冷器芯中，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，降溫后而進入氣缸?，F在智能控制系統(tǒng)的使用已經大大提高了柴油發(fā)電機組的運行，保障了柴油發(fā)電機組的穩(wěn)定工作，柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng)就像發(fā)電機組的心臟，那么控制系統(tǒng)是通過何種原理和算法來實現的呢？ 一、數字勵磁控制器軟件實現與算法研究 主要是對數字式勵磁控制器的軟件和所采用的控制算法進行論述。首先對數字勵磁控制器的主程序進行設計，然后對電量參數采集算法和智能勵磁控制算法進行研究，并在CPU上進行實現。為了實現的數字勵磁控制，需要得到實時、的電量數據，而要獲得實時、的電量數據，則需要采用交流采樣方法，并推導出交流采樣下各個電量的計算公式，終編寫計算出電量數據的算法程序。交流采樣是按一定的規(guī)律對被測信號的瞬時值進行采樣，再按照一定的數學算法求出被測電量參數的測量方法。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、數字式勵磁控制器總體設計方案 工作電源：由于微處理器的工作電源要求，我們需要一個5V的穩(wěn)定直流電源，信號調理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源，另外，開關量輸出需要驅動繼電器，所以需要一個+24V的直流電源，為此我們需要設計一個電源轉化模塊得到系統(tǒng)正常工作所需的三組DC電源。 三、交流采樣鎖相環(huán)電路 要進行交流采樣，通常需要進行同步采樣，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提出中斷實現同步。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生同步于被測信號的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截斷誤差等缺點，測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實現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構成的鎖相環(huán)內加入n分頻器，輸入為被測信號的頻率，作為鎖相環(huán)的基準頻率，輸出 為采樣頻率。經n分頻后與相比較，根據鎖相環(huán)工作原理，鎖定時/n=，即：=n。由于鎖相環(huán)的時跟蹤性，當被測信號頻率變化時，電路能自動快速跟蹤并鎖定，始終滿足=n的關系，即采樣頻率為被測信號頻率的整數n倍，從而實現一周內等間隔采樣n點。此外，還可將分頻系數n為程序控制，則可根據不同頻率的被測信號及CPU、A/D轉換器的速度，動態(tài)改變n值，以達到 的效果。 柴油發(fā)電機組控制系統(tǒng)的工作原理和算法很復雜，每個電路的設計都有其特定的算法來實現。柴油發(fā)電機組的控制部分，數字式勵磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路，勵磁控制器具有精度高，反應快，控制算法適應性強，對于不同特性的電機只要通過調整程序參數就能適應，甚至可以實現更高端的自適應智能控制算法等優(yōu)點。 四、對繼電保護裝置的要求 繼電保護裝置是確保供電，保護電氣設備而裝設的，因此，對它的要求是：動作要迅速當供電系統(tǒng)或電氣設備發(fā)生故障時，繼電保護裝置動作時限應短，迅速切除故障，以減輕被保護設備的損壞程度，阻止故障的蔓延。對于電氣元件，如果短路電流通過時，產生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比，因此，保護裝置切除得越快，產生的熱量就越小，設備就不易損壞。靈敏度要高靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內的故障或工作狀態(tài)不正常的反應能力。靈敏度越高，故障發(fā)覺和切除就越早，從而對系統(tǒng)和設備的破壞就越小?？煽啃砸呖煽啃允侵秆b置本身應能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障，不應誤動作，而屬于它保護范圍內的故障，不應拒絕動作。因此，保護裝置的可靠性很重要，否則，它本身就可能是產生和擴大事故的根源。

柴油發(fā)電機組的構成 柴油發(fā)電機組通常由柴油機、三相交流同步發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成。移動式柴油發(fā)電機組的柴油機、發(fā)電機和控制屏(箱)均安裝在公共底座上；固定式機組的柴油機和發(fā)電機安裝在公共底座上，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備則與機組分開安裝。 柴油機的飛輪売與發(fā)電機前端蓋軸向采用凸肩定位，連接成一體、使柴油機驅動發(fā)電機轉子運動。同時，為了減小噪聲，機組一般需要安裝專用消聲器；為了減小機組工作時的振動，在柴油機、發(fā)電機、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)動機 柴油機是柴油發(fā)電機組的動力系統(tǒng)，它的優(yōu)點是扭矩大、熱效率和經濟性能好，具有較高的供電可靠性和自動化功能，同時在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢。但柴油機由于工作壓力大，要求各有關零件具有較高的結構強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機工作時振動噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時啟動困難。 柴油機的基本構成包括機體、兩大機構(曲柄連桿機構、配氣機構)和四大系統(tǒng)(柴油機燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動充電系統(tǒng))。 1.機體 機體是發(fā)動機的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動機各總成零部件，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。 2.兩大機構 柴油機的兩大機構即曲柄連桿機構和配氣機構。 （1）曲柄連桿機構 曲柄連桿機構固定在機體之上，是發(fā)動機實現工作循環(huán)，完成能量轉換的主要運動零件(熱能轉換為機械能)。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)和連桿軸承構成。曲軸飛輪組則由曲軸、飛輪和扭轉減振器等組成。 （2）配氣機構 配氣機構的功能是按柴油發(fā)電機工作循外的要求，定時啟閉各缸的進排氣門，保證混合氣或新鮮空氣及時充入氣缸，在壓縮和膨脹過程中，維持燃燒室的密封，并及時排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動組。氣門組包括氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等件，氣門傳動組包括凸輪軸、正時齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零件。 3.四大系統(tǒng) 四大系統(tǒng)包括進柴油機燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動充電系統(tǒng)。 (1)柴油機燃料系統(tǒng) 柴油機燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機各種工況的要求定時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）潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)由機油泵、弗列加濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調壓閥等組成，基本任務是將一定數量、清潔和溫度適宜的潤滑油送至各摩擦表面進行潤滑，主要功能是減磨、冷卻、清潔、密封和防銹。 （3）冷卻系統(tǒng) 根據冷卻介質的不同，冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，對應的有空冷發(fā)動機和液冷發(fā)動機。 （4）啟動充電系統(tǒng) 柴油發(fā)電機在靜止狀態(tài)下，用外力推動曲軸，使柴油發(fā)電機開始運轉的全過程稱為啟動，完成啟動所需的裝置稱為啟動系統(tǒng)。常見的啟動方式有人力啟動、發(fā)動機啟動、壓縮空氣啟動和輔助柴油機啟動。