產(chǎn)品詳情
車載20KVA靜音柴油發(fā)電機
4結(jié)語隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)在不斷地更新?lián)Q代，也在不斷地進步和完善，而各種勵磁系統(tǒng)有其不同的特點，只有根據(jù)實際情況進行正確的選擇，才能保證勵磁系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，從而保證發(fā)電機組的安全運行和電網(wǎng)的穩(wěn)定。
國標規(guī)定:柴油機低溫起動時間小于30s;起動電機的起動電流達到600A時,起動電壓不小于8V;此時起動轉(zhuǎn)速要達到200r/min,這樣才能良好起動。因此對起動電機電壓、電流和柴油機起動轉(zhuǎn)速能進行準確快速檢測顯得非常重要。測量電流、電壓、轉(zhuǎn)速的傳感器很多,如:分流、分壓電位器,互感器,光電式等。但它們都很難適應(yīng)柴油機的低溫工作環(huán)境。經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn):目前理想的元件應(yīng)是霍爾傳感器,它可以傳送數(shù)百千兆頻率的各種形狀的電流、電壓及脈沖信號,并且精度高、線性度好、響應(yīng)快、頻帶寬及過載能力強。故基于霍爾傳感器工作原理,設(shè)計了柴油機低溫起動系統(tǒng)的霍爾電壓、電流和轉(zhuǎn)速傳感器,并對其信號處理電路的參數(shù)進行優(yōu)化匹配;
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介紹了柴油機低溫起動試驗方案;進行了柴油機低溫起動系統(tǒng)低溫起動電壓、起動電流、起動轉(zhuǎn)速的性能試驗,終證明了霍爾傳感器能夠準確測試柴油機低溫起動系統(tǒng)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號,完全能滿足柴油機低溫起動性能要求。1傳感器的設(shè)計
依據(jù)霍爾電流閉、開環(huán)傳感器工作原理[6-8],研發(fā)了霍爾型的電流、電壓、轉(zhuǎn)速傳感器,分別如圖1、圖2、圖3所示。
圖1圖2
霍爾電流、電壓傳感器均由初級線圈、次級線圈、外殼、插孔等主要部件構(gòu)成。由圖1知:霍爾電流傳感器的插孔1、2、3、4端分別接+15V、-15V、起動機電壓、地線。OFS是零點調(diào)節(jié)旋鈕;GIN是幅度調(diào)節(jié)旋鈕。由圖2知:霍爾電壓傳感器的1、2兩端分別接負、正兩個輸入信號,M、+、-分別接信號輸出端、+15V、-15V.由圖3知:霍爾轉(zhuǎn)速傳感器是利用霍爾開關(guān)以觸發(fā)方式測柴油機轉(zhuǎn)速?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的工作機理:由于柴油機飛輪磁圈上粘貼多對小磁鋼,霍爾開關(guān)固定在小磁鋼附近。
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飛輪以角速度ω旋轉(zhuǎn)時,當一個小磁鋼轉(zhuǎn)過霍爾開關(guān)集成電路,霍爾開關(guān)便產(chǎn)生一個相應(yīng)的脈沖。檢測出單位時間的脈沖數(shù),即可確定柴油機的轉(zhuǎn)速。
圖3霍爾轉(zhuǎn)速傳感器
2匹配參數(shù)
圖4是柴油機低溫起動系統(tǒng)電路原理圖。由圖知:霍爾型的電流、電壓、轉(zhuǎn)速傳感器所檢測的信號先通過測量電阻Rm分壓處理,再經(jīng)信號調(diào)理模塊進行多信號優(yōu)化處理,后經(jīng)A/D輸送到計算機。由此可見,優(yōu)化選取測量電阻是該電路系統(tǒng)的關(guān)鍵。根據(jù)波峰因素,測量電阻Rm在100～800Ω內(nèi)選取。結(jié)合霍爾型電流、電壓、轉(zhuǎn)速傳感器的性能特點,通過不斷地電路調(diào)試優(yōu)化得到:Rm1=275Ω;Rm2=410Ω;Rm3=750Ω.
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圖4柴油機低溫起動系統(tǒng)電路原理圖
3試驗3.1試驗方案
圖5是柴油機低溫起動試驗方案圖。試驗在低溫起動試驗室中進行,溫度可由制冷機組控制,溫度在-40～0℃之間設(shè)定,誤差不超過±015℃.進氣、潤滑油、電解液、冷卻液等溫度信號用Pt100型溫度傳感器檢測,并采用SKE-32AD穩(wěn)定巡測儀進行監(jiān)測。轉(zhuǎn)速、電壓、電流等信號用霍爾傳感器檢測,經(jīng)電控單元來控制柴油機,并由DAQP-308型柴油機瞬態(tài)參數(shù)采集系統(tǒng)進行信號采集。利用該試驗方案,采用霍爾型的電流、電壓主、轉(zhuǎn)速傳感器進行了柴油機低溫性能試驗。
| 15KW靜音柴油發(fā)電機 | ||
| 產(chǎn)品型號 | YT2-20KVA YT2-20KVA-ATS | |
| 動力型號 | 4100D | |
| 動力型式 | 四沖程，水冷，直列 | |
| 常用功率 | 15KW /18.75KVA | |
| ***大功率 | 16.5KW / 20KVA | |
| 電壓 (V) | 380/220 | |
| 電流 (A) | 28 | |
| 頻率 (HZ) | 50 | |
| 轉(zhuǎn)速 (r/min) | 1500 | |
| 冷卻方式 | 強制水冷 | |
| 燃油消耗率 (≤g/) | ≤258 | |
| 壓縮比 | 7:01:00 PM | |
| 缸徑*行程 (mm) | 100X115 | |
| 發(fā)動機總排量 (L) | 3.26 | |
| 啟動方式 | 電啟動 | |
| 功率因數(shù) | 0.8滯后 0.8 Lag | |
| 絕緣等級 | H | |
| 潤滑方式 | 壓力飛濺復(fù)合式 | |
| 排氣溫度 (℃) | ≤470 | |
| 海拔要求 | ≤1000m | |
| 環(huán)境溫度 (℃) | 40 | |
| 接線方式 | 三相四線，Y型繞接 | |
| 發(fā)火次序 | 1-3-4-2 | |
| 進氣方式 | 自然吸氣 | |
| 穩(wěn)態(tài)調(diào)速率 | ≤±1% | |
| 相數(shù) | 3 | |
| 凈重 （kg） | 760 | |
| 外形尺寸/長×寬×高mm | 2000× 850× 1070 | |
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圖5柴油機的低溫起動電流試驗方案
3.2霍爾電流傳感器的性能試驗
在柴油機低溫起動試驗中,霍爾電流傳感器用來檢測蓄電池的瞬態(tài)電流I,即供柴油機低溫起動的電動機電流。用霍爾電流傳感器檢測出起動過程的瞬態(tài)電流I與起動時間t的性能曲線如圖6所示。由圖6知:在預(yù)熱階段0～2s、起動末段24～30s,瞬間電流約在4～5A內(nèi)變化,測得電流波動率為0.125%,完全滿足柴油機低溫起動的性能要求。在2～24s起動階段內(nèi),瞬時電流在220～680A范圍內(nèi)變化,且測得電流波動率為0.122%,因此,所設(shè)計的霍爾電流傳感器的動態(tài)響應(yīng)、靈敏度等性能完全滿足柴油機低溫起動要求。
