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为您讲解什么是柴油发电机组
柴油发电机组由柴油机、西藏拉萨附近同步发电机、西藏拉萨附近配套电气控制设备及各种辅助部件组成,是将柴油机的机械能转变为电能并通过电力电缆将电能提供给用户的设备。在无法实现正常电力供电或突然断电时,柴油发电机组便能够提供稳定可靠的电力。对一些不允许突然断电的特殊部门或重要场合,柴油发电机组更能发挥备份电力的作用,可有效地保证连续、西藏拉萨附近正常、西藏拉萨附近稳定、西藏拉萨附近的用电。
柴油发电机组所使用的柴油机是动力输出部分,它以柴油为燃料,靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功,把热能转变为机械能。由于柴油是靠被压缩的高温空气而自燃,因此柴油机又称为压缩引燃式内燃机。柴油发电机组所使用的柴油机一般为四冲程水冷式高速柴油机。所谓四冲程柴油机即为进气、西藏拉萨附近压缩、西藏拉萨附近做功(膨胀)、西藏拉萨附近排气4个过程完成一个工作循环。柴油机的种类很多,分类方法多样,按汽缸排列方式一般可分为2、西藏拉萨附近4、西藏拉萨附近6缸直列型和12缸V型柴油机;按进气方式可分为自燃吸气型和增压型柴油机;按活塞冲程可分为140mm和150mm柴油机(135系列);按用途可分为发电用、西藏拉萨附近船用、西藏拉萨附近车用、西藏拉萨附近农业灌溉用、西藏拉萨附近工程机械用及其他工业配套用柴油机。
柴油发电机组中的发电机是将机械能转变为电能的装置,是电力输出部分。发电机的种类也很多,分类方法多样,按输出电流的性质可分为直流发电机和交流发电机;按所用原动机的不同可分为柴油发电机、西藏拉萨当地汽油发电机、西藏拉萨当地水轮发电机和汽轮发电机等多种。
柴油机和发电机为刚性连接,并通过减震器直接安装于挂车车架或固定支架上,其他配套件(如控制箱、西藏拉萨当地油箱和电池箱等)均直接或通过架子固定在车架上(固定式柴油发电机组的油箱一般与固定支架分离,另设支架支撑油箱,电池放置在地面上),由车架直接承受负荷。
发电机组有柴油发电机组和汽油发电机组两种。以柴油机作为发电机动力源的柴油发电机组,与以汽油机作为发电机动力源的汽油发电机组相比有多项优点:
①燃油经济。柴油机的热效率高,燃油消耗率低,而且在工况变化时,燃油消耗率曲线变化比较平坦,这对经常在部分负荷下工作的柴油机来说是非常重要的。
②工作可靠、西藏拉萨当地耐久。柴油机由于没有点火系统,所以故障相对较少,工作可靠。
③使用范围广。现代柴油机采用对空气增压的进气方式来提高功率,如自燃吸气(非增压型)的6135型柴油机的标定功率为88.26kW(120马力),而增压型6135ZD柴油机的标定功率为139.75kW(190马力),6135AZD型则为161.81kW(220马力)。
④有害排放物较少。
⑤防火性好。
由于上述优点,柴油发电机组被广泛地应用于科研、西藏拉萨当地工农业生产、西藏拉萨当地城市建设及生活等诸多领域中的野外供电、西藏拉萨当地应急供电和备份供电等方面。例如,为确保作战指挥连续畅通,各级指挥所必须有稳定、西藏拉萨当地充足和连续的供电电源;在野外条件下,难以实现用电力电缆供电,而体积较小、西藏拉萨当地机动性强的柴油发电机组能够为各种设备提供稳定可靠的充足电力。
目前,柴油发电机组的在用型号较多,功率大小不一,其中发电机组大多以柴油为燃料,功率较小的发电机组所配原动机的个别型号采用汽油为燃料。发电机多为有刷同步发电机和无刷同步发电机。发电机自动调压部分形式较多,目前采用可控硅、西藏拉萨当地相复励和TDI型碳阻式自动调压原理的较多,个别型号的发电机自动调压部分采用大功率管等。不同的供电场所使用的用电设备也不同,发电机也应采用不同的自动调压方式。
随着微电子技术、西藏拉萨当地自动控制技术以及复合材料等技术的不断发展,柴油发电机组正向高度机动化、西藏拉萨当地小型化和智能化方向发展。相关技术的不断进步和更新,使得柴油发电机组的保障能力和技术水平不断得以提高,这必将极大地促进各领域综合供电保障能力的不断提高。
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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、西藏拉萨同城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、西藏拉萨同城的电量数据,而要获得实时、西藏拉萨同城的电量数据,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、西藏拉萨同城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、西藏拉萨同城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、西藏拉萨同城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、西藏拉萨同城低通滤波器LP、西藏拉萨同城压控振荡器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、西藏拉萨同城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、西藏拉萨同城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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柴油发电机的配气机构
配气机构是柴油发电机进气和排气的控制机构它按照柴油机各气缸工作次序,通过控制进气门和排气门的开启和关闭来保证在规定的时间内有足够的新鲜空气进入气缸,并把燃烧后的废气从气缸内尽可能彻底的排出。
配气机构通常有气门式和气孔式两种型式。气门式配气机构由凸轮驱动气门以控制进排气过程,是四冲程柴油机常用的一种型式,而气孔式配气机构是在气缸中间开有进排气孔并通过活塞的控制进排气过程,这种机构在二冲程柴油机上应用较多。
目前,四冲程内燃机常用的是气门式配气机构。气门式配气机构又分为侧置式和顶置式两类。侧置式气门机构的进排气门都布置在气缸体的一侧,它是通过凸轮轴推动挺柱和推杆来控制气门开启和关闭。侧置式气门机构一般适用于单缸柴油机。顶置式气门机构是柴油机使用广泛的,它主要由气门组件、西藏拉萨本地气门传动机件、西藏拉萨本地进排气系统和柴油发电机增压系统组成。
一、西藏拉萨本地气门组件的结构及功用
气门组件主要是用来密封柴油机的进气道和排气道,并保证柴油机正常换气。其主要组成部件是气门、西藏拉萨本地气门弹簧、西藏拉萨本地气门导管、西藏拉萨本地气门座圈及锁紧装置等。气门组件在整个柴油机中的润滑和冷却条件极差,且受到交变载荷的冲击和高温、西藏拉萨本地腐蚀等的影响,因此这部分零件极易发生故障。气门组件损坏后,柴油机会出现很多散障现象,例如油耗增加、西藏拉萨本地功率降低、西藏拉萨本地起动困难和排烟异常等。
1.气门
气门分进气门和排气门。气门的功用是密封燃烧室,并使柴油发电机的各气缸得到正常换气。
气门主要由头部和杆部两部分构成。气门头部的形状有平顶、西藏拉萨本地凸顶和凹顶,目前使用较多的是平顶,这主要是因为平顶气门的头部形状简单、西藏拉萨本地制造方便,受热面积小等特点。
柴油机为了提高燃烧室内的进气量,进气门的头部一般做的比排气门大,因为增大进气门可以减小进气阻力,增大进气量,这比增大排气们减小排气阻力更为有效。气门密封锥面的斜角也不同,进气门一般采用30℃的斜角,排气门一般采用45℃的斜角。进气门的锥面采用30℃的斜角,主要是因为较小的锥面斜角可使气流通过断面的流量增大。
2.气门导管
气门导管的结构。
气门导管给往复运动的气门起着导向的作用,并保证气门头部准确地落在气门座上,同时还能够把气门的部分热量传出去。气门导管一般采用铸铢铸成,由于它在高温和润谴条件较差的环境下工作,所以该部件较易出现磨损现象。
气门导管与气门杆部在长期的相对运动的磨损中,易使两者之间的配合间隙增大。正常情况下,进气门与导管的间隙为0.09左右,排气门与导管的间隙约为0.12mm,当间隙增大到极限值0.26mm时,气门导管与气门应成对换新。若装配时间隙过小,则易出现气门卡死现象。
3.气门座圈
气门座圈是为往复运动的气门而设计的,它与气门一起用来密封燃烧室。气门座圈一般采用耐热铸铁制造,并压人气缸盖中心气门座圈长期受到气门的连续冲击和高温、西藏拉萨本地高压气体的腐蚀,在使用过程中特刑容易发生故障。在长期的工作中气门座圈的锥面容易产生麻点、西藏拉萨本地凹坑、西藏拉萨本地座圈缩短和磨损变宽等现象。