移動式5KW三相汽油發(fā)電機380V汽油發(fā)電機組以其靈活、方便、穩(wěn)定的特點被廣泛地作為常用、備用和應急的交流電源使用。特別是近年來,我國經濟的快速發(fā)展,全國各地都出現了不同程度的電力緊缺現象,使汽油發(fā)電機組的作用更加突顯出來。傳統(tǒng)的汽油發(fā)電機組直流輸出發(fā)電機電壓,輸出電壓、頻率都不夠穩(wěn)定。汽油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢是汽油發(fā)電機組和電力電子變換器的結合以及電子調速器的使用,也就是將發(fā)電機輸出的原始電壓經過電力電子變換器凈化處理,然后再輸出給負載,電子調速器調節(jié)發(fā)動機轉速,以達到節(jié)能和環(huán)保的目的。這種新型的發(fā)電機組一般稱之為數碼發(fā)電機。本文的研究主要是為了實現1kW數碼式汽油發(fā)電機,主要工作包括兩個部分:一是電能處理環(huán)節(jié);二是發(fā)動機轉速的控制。全文的結構和主要內容如下:*章介紹了汽油發(fā)電組的概況和課題的背景和意義,然后分別介紹了發(fā)動機電子調速器和電力電子逆變器的研究現狀和發(fā)展趨勢。第二章介紹了汽油發(fā)電機組的組成機構,對汽油發(fā)動機和同步發(fā)電機的工作原理進行了描述,并推導了發(fā)動機工作的數學模型。第三章主要研究了發(fā)動機轉速控制的方法,介紹了模糊控制和PID控制的特點,提出了模糊和PID混合控制的策略,設計了基于單片機的模糊—PID混合控制器。第四章主要研究了電能轉換部分也就是逆變環(huán)節(jié)的設計,介紹了單相SPWM逆變器的原理和控制方法,對逆變環(huán)節(jié)的軟硬件設計做了詳細的說明。第五章是實驗結果和實驗波形。
詳細參數 移動式5KW三相汽油發(fā)電機380V
5KW汽油發(fā)電機 |
產品型號 | YT6500DCE3-2 |
頻率 | 50HZ |
額定電壓 | 380V |
額定功率 | 5KW |
zui大功率 | 5.5KW |
直流輸出 | 12V |
額定電流 | 23A |
相數 | 三相 |
噪音水平(7M) | 70 |
起動方式 | 手/電啟動 |
油箱容積 | 25L |
凈重(KG) | 86 |
發(fā)動機型號 | EM390 |
發(fā)動機形式 | 四沖程 |
發(fā)動機zui大功率 | 9.5KW |
絕緣等級 | F級 |
排量 | 420CC |
燃料型號 | 90#無鉛汽油 |
機油容積 | 1.1L |
燃料 | 90#無鉛汽油 |
耗油量 | 540G/H |
連續(xù)工作時間 | 9hrs |
尺寸(mm) | 803*528*573 |
售后服務 | 伊藤原裝 全國聯保 |
質量保證 | 質保一年終身維護 |
產品信息 | 含16%增值稅 |

調速器作為發(fā)動機的控制中心,能根據發(fā)動機負載變化情況自動地調節(jié)發(fā)動機循環(huán)供油量,保持發(fā)動機的轉速穩(wěn)定,從而保證發(fā)動機具有良好的工作性能。目前,小型汽油發(fā)電機組上的調速器普遍采用的是機械式調速器,由于機械調速器存在慣性滯后及摩擦阻力大等固有缺陷,因此它在調速時必然存在瞬時調速率和穩(wěn)定調速率差、過渡時間長等缺點,已不能適應在發(fā)電機組中對汽油機轉速穩(wěn)定性日益提高的要求。為了解決機械調速器在調節(jié)發(fā)電機組時存在的固有缺陷,提高汽油發(fā)電機組的自動化水平、可靠性和汽油發(fā)電機組的發(fā)電品質,開發(fā)一種價格低廉、可靠性高、具有通用性和擴展性的數字式電子調速器具有非常重要的意義。本文在分析研究國內外有關電子調速器的基礎分析方法及其研究狀況的基礎上,針對電子調速器在汽油機的過渡過程中,如何提高電子調速器的動態(tài)特性進行了研究。通過對汽油機自動調節(jié)過程的分析,得出裝有數字電子調速器的汽油發(fā)電機組是一個一階慣性環(huán)節(jié)與一個二階欠阻尼環(huán)節(jié)的串聯。分析了汽油機在過渡過程中轉速變化與節(jié)氣門開度變化之間的關系以及節(jié)氣門的調節(jié)量對電子調速器的動態(tài)特性的影響。
以三鼎汽油發(fā)電機(SDQF2-II)為研究對象,針對常規(guī)PID控制器所表現出的局限性,提出了一種模糊控制改進算法,對汽油機發(fā)電機電子調速器PID參數按調速系統(tǒng)過渡過程進行在線實時模糊自整定。仿真結果和汽油機調速性能試驗表明,模糊自適應PID電子調速器改善了汽油發(fā)電機全工況條件下的動態(tài)響應,從而提高汽油發(fā)電機的發(fā)電質量,提高了系統(tǒng)的綜合性能。本文給出了汽油發(fā)電機組數字電子調速器的軟硬件設計過程與方法。本數字電子調速器依靠控制軟件和硬件的共同作用來實現調節(jié)和控制功能的,使發(fā)電機組的轉速在負載不斷變化的情況下,能夠自動調節(jié)汽油機節(jié)氣門的開度,給汽油機提供適量的燃油,讓汽油機穩(wěn)定在額定的轉速下運轉,解決了機械調速器瞬時調速率和穩(wěn)定調速率差、過渡時間長等缺點,具有很強的通用性和功能擴展能力。對不同型號的汽油發(fā)電機組,只要根據具體機型選用對應的控制參數,編制出相應的控制程序,就可以使用此數字電子調速器對其進行轉速控制。在對SDQF2-II汽油機進行了大量試驗后結果表明:在標定轉速3000 rpm時,該電子調速器可以達到1.0%的穩(wěn)態(tài)調速率和6.2%的瞬態(tài)調整率,優(yōu)于國家標準的要求。整個調速器結構簡單,成本較低,具有一定的推廣應用價值。
隨著國民經濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高,內燃發(fā)電機組正得到日益廣泛的應用。在10kW以下的發(fā)電機組中,小巧、輕便的汽油發(fā)電機組占有大部分的市場。目前,國內外采用機械式調速器控制發(fā)電機組轉速,在負載變化時存在轉速超調大等缺陷,影響發(fā)電機輸出電源頻率的穩(wěn)定,限制了發(fā)電機性能的進一步提高。近年來,為適應發(fā)電機組“輕型化”和“小型化”的要求,采用高速汽油機、永磁中頻發(fā)電機和逆變技術成為小型便攜式汽油發(fā)電機組的發(fā)展方向。 本文以小型高速汽油發(fā)電機組為被控對象,對電子調速系統(tǒng)和電源逆變系統(tǒng)進行研究。做了如下工作: 通過對汽油發(fā)電機組主要組成部分的結構、原理分析,得到了發(fā)電機組系統(tǒng)的數學模型,為控制系統(tǒng)的開發(fā)提供了理論依據。 為了滿足控制系統(tǒng)對速度和器件資源的要求,選擇CYGNAL公司C8051F040作為控制系統(tǒng)的主控芯片,進行數字控制系統(tǒng)的硬件設計,并設計了RS-232接口,實現與上位機的串口通信,實時傳遞實驗數據。