柴油发电机组电气控制设计--毕业论文

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1、1引言1.1研究意义及其工作原理柴油发电机组是一种小型发电设备，是指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的机械设备。整套机组一般由柴油机、发电机、控制柜、燃油箱、蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门，作为备用电源或临时电源。工作原理如下：在柴油发电机组汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在柴油发电机组活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被

2、点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。柴油发电机组各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。这样柴油发电机就完成了一个工作循环。　　随着一个又一个工作循环重复进行,柴油发电机组连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速,一般分为机械调速和电子调速。电子调速器采用双闭环控制,用转速传感器检测柴油机转速,把检测结果转换成比例的电信号,将之与给定的标准转速信号比较,得出偏差信号,再与柴油发电机组执行器的位置反馈信号相加,以合成后的信号作为执行器动作的输入信号,通过控制柴油发电机

3、组喷油泵齿杆位置来调节供油量,从而达到调速稳速的目的。目前国外柴油机也引用了先进的发动机的“电喷”控制技术,在带载特性、节约燃油和环保排放以及降低噪音等方面性能卓越。发电机组的有功调节就是对柴油发电机转速的调节。　　柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的，内燃机的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，称为额定功率，交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下，长期连续运转时，输出的额定功率，通常把柴油机组-43-输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之间，称为匹配比。1.2国内外发展状况1.2.1国外发展状况一个世纪以来，发电机原理未曾改变，随着年代的推进，

4、先进生产设备日臻完善，因而各项技术参数越来越先进。国外在世界范围内形成了几大集团：CUMINNS康亮斯，康明斯公司在全球137个国度和地区具有680多个合作商，5000多个代理商遍及世界各地。在全世界范畴内，康明斯具有40多家工厂，年产发动机四十少万台，雇员二万四千多名，2003年的全球出售额达63亿美元，是美国《财经》五百强企业之一，也是《财产》杂志评比的2003年度美国最敬佩的公司之一；DEERE强鹿，世界有名的美国强鹿(JohnDeere)已经成为了全世界数一数二的出产工用机械、工业装备和林业装备的跨国公司。其最大功率为340KW；Perkins英国帕金斯，年产

5、40万台发电机，在发电机组市场获得了令己瞩目标成绩；道依次，为摘姆勒-克莱斯勒属上公司，是世界领先的柴油发动机造造商，柴油发动机功35kw-9000kw，普遍用于舰船、重型汽车和工程机械、铁道机车；韩国大宇，韩国DAEWOO小宇重工株式会社成立于1937年，，在柴油发电机、发掘机、车辆、主动机床、机器己等范畴发明了公认的成绩。1.2.2国内发展状况国产发动机品牌：下柴、有动、建柴出产的135系列，4135、6135、12V135，功率范畴40-400kW；上柴D114系列，仿康明斯B系列，功率75-120kW；下内495系列，功率20-24kW；北昌凯马4105、61

6、05系列柴油机，24-90kW；沉庆--康明斯发动机公司，重庆--康明斯N、K系列柴油机，200-1000kW；春风-康明斯B系列,75-90kW；南内、石柴、华南柴油机厂引进讲依茨威严热柴油机，20-120kW济柴190系列，400-1500kW；潍柴、杭汽发引进俄罗斯柴油机,75-200kW。天津-帕金斯1000系列柴油机，36-120kW；潍柴-道依茨柴油机，20-100kW。1.3发电机组的发展方向-43-柴油发电机组肩负着为国民经济以及人民生活用电提供发电成套设备的重任，所以它在很长一段时间内还会占据着很重要的位置。而伴随着时代的进步社会的发展，原有的那种发

7、电机组显然已经不适合社会的需要。笨重、耗油、噪音、污染。所以未来发电机组的发展方向应该是节能、环保、轻型化、小型化、美观大方化。这样才能发挥出发电机组的潜在优势。-43-2发电机组设计前的准备2.1做好发电机组设计应注意的问题2.1.1．熟悉国家标准“标准”就是技术立法。任何一台产品是否能够出厂，关键在于它是否符合标准中的各项规定。只有在产品性能满足标准的前提下，讨论其技术经济性能才有意义。因此，要搞好产品设计，首先应当熟悉标准。柴油发电机组广泛用于电信、财政金融部门、医院、学校、商业等部门、工矿企业等特殊用途的独立电源。企业在选购柴油发电机组要有自