柴油发电机的工作原理-机组监控系统的设计

发布时间：2020-08-17 来源：www.nfjdgs.com

柴油发电机的工作原理
“在汽缸内,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发电机曲轴同轴安装,就可以利用柴油发电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发电机和发电机控制、保护器件和回路。

玉柴柴油发电机

玉柴柴油发电机组监控系统的设计

柴油发电机组的监控系统是核心技术与关键，是保证准确的测定出柴油发动机组的使用性能以及运行状态的设备。

柴油发电机组的监控的硬件设计
柴油发电机组因其本身的特点要将监控系统安装在发电机组的控制柜内，监控系统的硬件设备设计有自身的要求以及技术指标，因此，柴油发电机组的监控系统硬件设计要满足柴油发电机组功能技术指标要求。

监控系统的CPU
柴油发电机组的监控系统中的CPU是柴油发电组监控系统中的中心环节，主要是协调监控系统的组织以及运行等的工作，当前国内外的监控系统中通用的是高性能微处理器，用户通过人机对话的方式对监控的参数进行部分修改就可以实现柴油发电机组的监控需求。单片机作为高性能、低电压的设备，可以作为监控系统的中的CPU,单片机可以反复擦写，因为其高密度以及较强的存储技术可以较好的实现监控，单片机内还设有定时器，可以自动捕获和重装载，这样可以较好地实现监控设计。

频率检测
频率检测是柴油发电机组中检测发电质量的很重要的指标，因此，需要进行设计的监控系统要准确、及时的对发电机组的频率进行检测，发电机的转速与发电机的发电频率成正比，只要保证发电机组的转速平稳，则发电机的频率就可以保持稳定值。对发电机组的频率进行评测，可以利用单片机进行测量，求方法主要有测频率法以及测周期法。

模拟量信号采集与处理
发电机自身带有传感器，传感器可以将模拟量转换为电量信号，因为传感器的信号幅度，再加上发电机自身的干扰，因此要在信号进行转化前进行信号的调理。信号调理主要是进行信号的模拟处理，利用的是电子线路进行，其目的是通过传感器的电量信号进行输出，从而进行处理后实现信号的转换。信号调理可以对传感器的非线性进行补偿，从而提高信号的信噪比，提高信号的质量。柴油发电机组的监控系统的设计应利用输入通道的电路，将传感器输出的电流变为交流信号，并转化为单极的直流信号，并通过滤波电路实现模数转化器的输入。

通过发电机组的监控系统对信息进行采集分析后，可以判断各项工作环节是否正常，因为，运行出现故障的情况下，柴油发电机组的监控系统可以发出警报，通过将按钮变为红色来进行显示。

硬件的抗干扰设计
保证硬件系统在发电机组的稳定性，可以采用几种措施来抵抗干扰：进行隔离和屏蔽，这是为了防止耦合的干扰，将数字部分以及模拟部分实现隔离，可以控制数字系统的干扰;其次，可以将去耦电容加上集成电路的元件，进行微处理器的处理，除此之外，还要利用地线抵制干扰。

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