8千瓦永磁柴油發(fā)電機(jī)YT9500E3同步發(fā)電機(jī)及其相復(fù)勵(lì)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)在內(nèi)的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組仿真模型。其次,對(duì)系統(tǒng)突加、突減60%額定負(fù)載進(jìn)行了仿真,通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了所建模型的正確性,并應(yīng)用于實(shí)際工程中。對(duì)系統(tǒng)直接帶異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

8千瓦永磁柴油發(fā)電機(jī)YT9500E3同步發(fā)電機(jī)及其相復(fù)勵(lì)無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)在內(nèi)的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組仿真模型。其次,對(duì)系統(tǒng)突加、突減60%額定負(fù)載進(jìn)行了仿真,通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了所建模型的正確性,并應(yīng)用于實(shí)際工程中。對(duì)系統(tǒng)直接帶異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行進(jìn)行了仿真,研究總結(jié)了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組中異步電動(dòng)機(jī)大起動(dòng)功率選擇的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)原理的研究,建立了異步電動(dòng)機(jī)斜坡電壓軟起動(dòng)器和恒流軟起動(dòng)器仿真模型,對(duì)直接起動(dòng)過(guò)程和兩種軟起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了仿真,在仿真結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)兩種軟起動(dòng)器進(jìn)行了比較,終對(duì)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組帶恒流軟起動(dòng)的異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明軟起動(dòng)器能夠使起動(dòng)電流減小到原來(lái)1/3,應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組帶異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)能力增加為原來(lái)的2倍。后,基于MATLAB GUI平臺(tái),設(shè)計(jì)了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組仿真軟件,使其能夠方便地進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和模型修改,并顯示不同工況下系統(tǒng)的仿真結(jié)果,極大地簡(jiǎn)化了仿真分析過(guò)程,為應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的工程設(shè)計(jì)提供一種有效的分析手段。

詳細(xì)參數(shù) 8千瓦永磁柴油發(fā)電機(jī)YT9500E3

8KW永磁柴油發(fā)電機(jī)
產(chǎn)品型號(hào)		YT9500E3
頻率		50HZ
額定功率		8kw
瞬間zui大功率		10kw
額定轉(zhuǎn)速		3000
額定電壓		230V400V
起動(dòng)方式		手/電啟動(dòng)
相數(shù)		單相
發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)		LD192FA
發(fā)動(dòng)機(jī)型式		風(fēng)冷柴油機(jī)
排量		0.418CC
燃油容積		25L
耗油量		約271g
機(jī)油容積		2.1L
結(jié)構(gòu)形式		開(kāi)架或手推車(chē)式
外形尺寸(MM)		800*550*680
凈重/毛重(KG)		148/150KG
冷卻方式		強(qiáng)制風(fēng)冷

柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的控制質(zhì)量直接影響柴油發(fā)電機(jī)組的電力質(zhì)量，本文針對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制進(jìn)行了如下研究：(1)研究了柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的原理框架，在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)。在柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)中，柴油機(jī)、同步發(fā)電機(jī)等復(fù)雜部件整體以數(shù)學(xué)模型的形式在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，作為“虛擬柴油發(fā)電機(jī)組”參與仿真；電磁執(zhí)行器、電子調(diào)速器等其他部件則以實(shí)物形式安裝在仿真系統(tǒng)中，與“虛擬柴油發(fā)電機(jī)組”通過(guò)傳感器及數(shù)據(jù)采集卡相互聯(lián)接，配合“虛擬柴油發(fā)電機(jī)組”進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真。為了增強(qiáng)仿真過(guò)程與實(shí)際柴油發(fā)電機(jī)組工作過(guò)程的相似性，柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)使用三相交流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)還原“虛擬柴油發(fā)電機(jī)組”的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速再反饋至電子調(diào)速器進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的加載、卸載仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)*可用于電子調(diào)速器的開(kāi)發(fā)與測(cè)試。(2)通過(guò)采集實(shí)際柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、電磁執(zhí)行器的齒條位移和用電負(fù)載的輸入輸出數(shù)據(jù)，基于建模理論建立了適用于柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)模型，該模型準(zhǔn)確描述了柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和執(zhí)行器的齒條位移以及用電負(fù)載的輸入輸出關(guān)系。由于NARX模型為簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式函數(shù)形式，所以還具有運(yùn)算時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。柴油發(fā)電機(jī)組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的加載、卸載試驗(yàn)結(jié)果表明，本文建立的柴油發(fā)電機(jī)組模型可以準(zhǔn)確描述實(shí)際柴油發(fā)電機(jī)組加載、卸載時(shí)的轉(zhuǎn)速特性。(3)設(shè)計(jì)了柴油發(fā)電機(jī)組的數(shù)字式電子調(diào)速器。本文首先介紹了數(shù)字式電子調(diào)速器關(guān)鍵功能模塊的硬件設(shè)計(jì)原理，并對(duì)硬件進(jìn)行了性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，數(shù)字式電子調(diào)速器的硬件功能符合設(shè)計(jì)要求。然后，闡述了主要軟件功能的實(shí)現(xiàn)思想并進(jìn)行了ADC采集精度和測(cè)頻精度的測(cè)試。后，進(jìn)行了柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速PID控制的優(yōu)化改進(jìn)并完成了仿真研究，仿真結(jié)果表明：采用分段PI控制和不*微分PD的并聯(lián)PID控制算法可以顯著改善轉(zhuǎn)速控制效果。

 

為了使建立的模型精度更高，更具有系統(tǒng)故障仿真和分析的準(zhǔn)確性，本文從船舶柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的機(jī)理出發(fā)，應(yīng)用電力系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，結(jié)合云河輪電力系統(tǒng)，在MATLAB軟件平臺(tái)上，建立了云河輪柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的模型，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真運(yùn)行和分析。此方法具有建模方便，物理量測(cè)量簡(jiǎn)單，結(jié)果清晰生動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。全文共分七章，主要內(nèi)容如下： *章概要介紹了船舶柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)仿真興起的原因和仿真應(yīng)用的理論和實(shí)際意義。 第二、三和四章，應(yīng)用電力系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)主要組成部分(發(fā)電機(jī)組、調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng))進(jìn)行了分析和數(shù)學(xué)建模。 第五章講述了發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的條件和仿真實(shí)現(xiàn)。 第六章采用MATLAB6.1軟件，建立云河輪柴油發(fā)電機(jī)組的仿真模型，對(duì)一些常見(jiàn)的電力系統(tǒng)故障和現(xiàn)象進(jìn)行了仿真。結(jié)合電力系統(tǒng)基本理論知識(shí)，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 第七章總結(jié)全文所做的工作，提出目前仿真研究中的不足和將來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。