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维曼机电设备有限公司


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柴油发电机组的基本原理和结构 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，根据其用途的不同，可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组；如果按品牌的不同，可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组； 按转速不同，可分为低速发电机组和高速发电机组。 基本原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气弗列加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’。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。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。


结构分析 一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如 水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器， 就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作 员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操 作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油 机运行参数。此外 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 有的还装设有消声器和外罩。



柴油发电机组排烟烟色与故障 柴油发电机组的烟色指运转时从排气管排出的废气烟色。正常燃烧时它应该是一种无色的透明气体。但由于机器的磨损、调整不当、工作环境的影响、喷油量和供油时间不合适等诸多因素的影响柴油发电机组常常会出现排气冒白烟、蓝烟和黑烟的现象。柴油机排气烟色直接反映出了柴油机的故障及燃烧的质量。弄清柴油机冒烟的机理和烟色与故障的关系。可以提高柴油机的经济性、减少故障、降低污染使柴油发电机组处于良好的状态。 一、排气烟色的形成机理 柴油机在运行过程中排出废气的烟色可以分为三类:白烟、蓝烟和黑烟。不同的烟色其形成原因不同。 ①白烟: 柴油机排白烟是由于柴油机过冷或在寒冷天气、冷机启动及空车惰转时发生。此时气缸中温度较低着火不好燃料未完全燃烧由这些未完全燃烧或部分氧化的燃料液滴与水蒸气构成的微粒(μ)直径在0.6～1以上的微粒随废气排出时就形成了白色烟雾。柴油发动机组经过暖机温度正常后白烟就会消失。 ②蓝烟: 柴油机低负荷运行时燃烧室温度较低燃料着火性能不好燃料或窜入燃烧室的润滑油未(μ)完全燃烧即呈微粒状态直径在0.4以下排出从而形成蓝烟。在排出蓝烟的同时由于燃烧的中间()生成物质甲醛也排出因而有刺激性臭味。蓝、白烟之间并没有严格的成份差异只是由于微粒直径不同对光线的反射不同产生不同颜色而已。 ③黑烟: 易在高负荷时发生。例如柴油发电机组超负荷工作、汽车加速、爬坡时排气就易冒黑烟。黑烟柴油机在运行中冒黑烟会使经济性下降废气温度高产生积炭积炭会引起活塞环卡死和气门咬死现象。此外柴油机冒烟还会妨碍视线污染环境。因此不允许柴油机长期在黑烟下工作。出现黑烟后柴油机负荷不能再提高。因此它也是限制负荷提高的一个标志。 介绍柴油发电机组调速方法 １面向Simulink数字调速系统框图 　　在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制，变速积分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。 　　１．１常规PID控制 　　首先看常规PID控制，下面是它的系统仿真框图，这是常规采用的PID控制系统图，通过对真实控制系统绘制仿真框图，观察采用常规PID控制效果。 　　１．２不完全微分PID控制 　　下面是不完全微分PID控制系统仿真框图图２不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分，这是用来改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　　１．３变速度积分PID控制　 　　下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。 　　１．４模糊PID控制　 　　自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合，吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力，能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数，能够适应被控过程模型参数的变化；其次它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱设计出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系统仿真模型，把模糊控制器模块和我们设计的ＦＩＳ结构连接起来，就可以对它进行仿真研究了，系统仿真框图的建立关键是对ＰＩＤ三个参数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。 　　下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊规则表。 　　（１）比例系数Ｋｐ的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。Ｋｐ越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，可能会导致系统不稳定。Ｋｐ取值过小，会降低调节精度，使响应速度变慢，延长调节时间，使系统动态和静态特征变坏。 　　（２）积分作用系数Ｋｉ的作用是系统的稳态误差。Ｋｉ越大，系统的静态误差越快，但Ｋｉ过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。但Ｋｉ过小会使系统的静态误差难以，影响系统的调节精度。 　　（３）微分的作用系数Ｋｄ的作用是改善系统的动态特征，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但Ｋｄ过大，会使响应过程提前制动，延长了调节时间，而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。 　　２对系统进行仿真研究 　　建立了系统的仿真框图后，就可以对系统进行仿真研究，就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自适应PID控制的比较，并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对柴油发电机组调速系统的快速理解，并初步地分析出我们需要的控制参数，对系统的研究有积极作用。 　　系统仿真图通过ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱实现，同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的，基本可以反应控制系统的基本情况，可以起到很好的仿真模拟作用。 　　首先，比较常规PID控制和变积分PID控制，变速积分PID通过改变积分项的累加速度，使得它和偏差大小相适应，偏差大的时候，积分慢；偏差小时，积分快，这就可以减少超调，同时更好地静差。 　　下面比较一下常规PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节，使得系统性能得到改善，在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 　　 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较，并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的柴油发电机的系统模型的 　　可见模糊PID控制器和常规PID控制相比，它使得系统响应的超调时间减小，曲线更平整，反应时间加快了，控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点，而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势，是一种性能优良的控制器，所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。
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油发电机组主要特征和特点 柴油发电机均作为市电故障停电后的应急备用电源的提供者，绝大多数时间机组处于待机备用状态，一旦停电，就要求机组”起得动、供得上“否则备用机组将失去意义，如何才能达到此目的？实践证明，加强日常维护保养是经济有效的方法。因为机组长期处于静态，机组本身各种材料会与机油、冷却水、柴油、空气等发生复杂的化学、物理变化，从而将机组”放”坏。在实际工作中我公司接到的机组故障报修中，还有许多严重故障的发生，往往由于小的维护疏忽和缺乏专业人员的检查引起的。便如。柴油的储油箱，会由于大气中水气在温度的变化发生冷凝现象，结成水珠挂附在油箱内壁，流入柴油，至使柴油含水量超标，这样的柴油进入发动机高压油泵，会锈蚀精密耦合件--柱塞，严重损坏机组，定期维护即可避免。 发电机云是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。云指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。 通过APP提供的售后服务流程管理，将售后服务过程节点和人员管理都纳入到售后服务管理体系中，实时地进度更新，提高服务质量，降低服务成本。 (1)柴油发电机组基本设计特点：柴油发电机组缸体设计计坚固耐用，振动小，噪声小；良列六缸四冲程，运转平稳，效率高；替换湿式气缸套，寿命长，维修方便；两缸一盖，每缸4气门，进气充分。强制水冷、热辐射小，性能卓越。 (2)柴油发电机组燃油系统：公司 的PT燃油系统，具有独特的超速保护装置；低压输油管，管路少，故障率低，可靠性高；高压喷射，燃烧充分。装有燃油供油和回油单向阀，使用可靠。 (3)柴油发电机组进气系统：装有干式空气滤清器和空气阻力指示器、使用废气涡轮增压器，进气充分，性能有保证。 (4)柴油发电机组排气系统：使用脉冲干式排气管，可有效利用废气能量，充分发挥了发动机性能；机组内装有通径为127mm的排气弯管和排气波纹管，便于连接。 (5)柴油发电机组冷却系统：发动机内采用齿轮离心水泵强制水冷，大流量水道设计，冷却效果好，可有效减小热辐射和噪声。独特的旋转式水滤器，能防止锈蚀和腐蚀，控制酸度并去除杂质。 (6)柴油发电机组润滑系统：变流量机油泵，带主油道信号管，可根据主油道机油压力来调整泵油量，优化进入发动机的机油量；低机油压力(241～345kpa)，以上措施能有效降低泵油功率损失，提高动力性，改善发动机的经济性。 (7)柴油发电机械动力输出：在减振器前可安装双槽动力输出的曲轴皮带轮，柴油发电机组前端装有多槽的附件驱动皮带轮，均可带各种前端动力输出装置。
野外施工时柴油发电机组应注意哪些问题 柴油发电机组已经在野外施工场所中备受重用，因为其是以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备，是一种起动迅速、操作维修方便、投资少、对环境的适应性能较强的发电装置。 野外施工时，有以下问题需要注意： 1、野外施工柴油发电机的额定电压必须与外电线路电源电压等级相符。 2、野外施工柴油发电机组的安装环境应选择靠近负荷中心，进出线方便，周边道路畅通及避开污染源的下风侧和易积水的地方。 3、固定式柴油发电机组应安装在室内符合规定的基础上，并应高出室内地面0.25至0.30m。移动式柴油发电机组应处于水平状态，放置稳固，其拖车应可靠接地，前后轮应卡住。室外使用的柴油发电机组应搭设防护棚。 4、发电机组电源必须与外电线路电源连锁，严禁与外电线路并列运行；当2台及2台以上发电机组并列运行时，必须装设同步装置，并应在机组同步后再向负载供电。 5、柴油发电机组及其控制、配电、修理室等的设置应保证电气距离和满足防火要求；排烟管道应伸出室外，且严禁在室内和排烟管道附近存放贮油桶。


讲述民防工程必须配备柴油发电机组 近几年，政府对于民防工程的投入很大，这当中也带动了国产发电机组需求的，究其原因则是因为大家普遍认为民防工程必须配备柴油发电机组。 大家可以看到，不管在哪个人员密集集中的地方还是居民小区或居民广场，每隔几百米就有一处民防工程。 而民防工程建设本着平灾结合原则，平时不改变公园景观、休闲、娱乐和健身的功能，只有在地震、火灾、洪水、大面积煤气泄漏和突发性公共事件发生时，城市居民能够在政府组织下，快速疏散到避难场所中，并得到医疗、物资等方面的基本救助，以保障应急避难时居民的正常生活。以上这些基本的生活操作都需要电力的支持，而在紧急事件发生的情况下，柴油发电机组就能代替瘫痪的供电系统发挥了重要的作用，因此，大家要从长远的角度去看待民防工程的柴油发电机组配备。在城市市区规划建设应急避难场所，配置发电机组，从眼前看或许会牺牲一定的经济利益，但是实际上对所有居民是有利的。 另外，作为民防工程用的柴油发电机组，选择品牌与性能是很重要的，必须选择性能稳定、可靠的品牌机组，确保好的供电效果，在特殊时刻发挥重要的作用。
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