柴油发电机组控制系统PPT课件
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柴油机电子控制系统课件
2024/1/25
12
传感器与执行器匹配关系
01
传感器为控制系统提供实时、准确的发动机状态信息，是控制系统正确决策的 前提。
02
执行器根据控制系统的指令，对发动机进行相应的调节和控制，实现发动机性 能的优化。
2024/1/25
03
传感器与执行器的匹配关系直接影响到控制系统的性能和发动机的运转状态。 合理的匹配关系能够提高控制系统的精度和响应速度，使发动机在各种工况下 都能保持良好的性能。
13
03
控制策略与方法
2024/1/25
14
控制策略分类及特点
2024/1/25
开环控制策略
基于预设的控制指令或程序，不考虑被控对象的反馈信号。
闭环控制策略
通过传感器实时监测被控对象的状态，并根据反馈信号调整控制 指令，实现精确控制。
自适应控制策略
根据被控对象的变化自动调整控制参数，以适应不同的工作条件 和环境。
02
网络化
通过与车辆其他系统和外部网络的连接，实现信息共享和协同控制，提
高整车的性能和安全性。
2024/1/25
03
电动化
随着新能源汽车的快速发展，柴油机电子控制系统将积极拥抱电动化趋
势，发展混合动力和纯电动驱动技术，减少排放并提高燃油经济性。
31
面临挑战和机遇
2024/1/25
排放法规日益严格
随着全球环保意识的提高，柴油机排放法规将越来越严格，对电子控制系统的性能提出更 高要求。
15
常见控制方法介绍
PID控制
通过比例、积分和微分三个环节对误差信号进行 处理，实现快速、准确和稳定的控制。
模糊控制
模拟人类思维和决策过程，通过模糊集合和模糊 推理实现对被控对象的控制。
柴油发电机组培训课件
柴油发电机组培训课 件
REPORTING
• 柴油发电机组概述 • 柴油发电机组性能参数 • 柴油发电机组选购与安装 • 柴油发电机组操作与维护 • 柴油发电机组并机运行技术 • 柴油发电机组安全管理与环保要求
目录
PART 01
柴油发电机组概述
REPORTING
定义与工作原理
定义
柴油发电机组是一种将柴油的化 学能转化为电能的设备，由柴油 机驱动发电机运转产生电能。
工作原理
柴油机通过压缩空气产生高温高 压，使柴油自燃产生动力，驱动 发电机旋转，通过电磁感应原理 产生电能。
主要组成部分
01
02
03
04
柴油机
包括气缸、活塞、曲轴、连杆 、燃油系统等，是发电机组的
动力来源。
发电机
由定子和转子组成，通过电磁 感应原理将机械能转化为电能
。
控制系统
包括控制面板、传感器、执行 器等，用于监测和控制发电机
PART 02
柴油发电机组性能参数
REPORTING
额定功率与备用功率
额定功率
指柴油发电机组在额定工况下，长期 连续运行时所能输出的最大功率，是 机组的重要性能指标之一。
备用功率
指柴油发电机组在短时间内（通常为1 小时）所能输出的最大功率，用于满 足突发负载或应急情况的需求。
电压、频率及波形质量
调试步骤
按照厂家提供的调试手册逐步进 行，包括机组启动、并机装置投
入、负载分配等步骤。
注意事项
在调试过程中要密切关注各机组 的运行状态和参数变化，发现异 常及时处理；在并机运行时要保 持各机组之间的通讯畅通，确保
系统协调一致。
PART 06
柴油发电机组安全管理与 环保要求
REPORTING
• 柴油发电机组概述 • 柴油发电机组性能参数 • 柴油发电机组选购与安装 • 柴油发电机组操作与维护 • 柴油发电机组并机运行技术 • 柴油发电机组安全管理与环保要求
目录
PART 01
柴油发电机组概述
REPORTING
定义与工作原理
定义
柴油发电机组是一种将柴油的化 学能转化为电能的设备，由柴油 机驱动发电机运转产生电能。
工作原理
柴油机通过压缩空气产生高温高 压，使柴油自燃产生动力，驱动 发电机旋转，通过电磁感应原理 产生电能。
主要组成部分
01
02
03
04
柴油机
包括气缸、活塞、曲轴、连杆 、燃油系统等，是发电机组的
动力来源。
发电机
由定子和转子组成，通过电磁 感应原理将机械能转化为电能
。
控制系统
包括控制面板、传感器、执行 器等，用于监测和控制发电机
PART 02
柴油发电机组性能参数
REPORTING
额定功率与备用功率
额定功率
指柴油发电机组在额定工况下，长期 连续运行时所能输出的最大功率，是 机组的重要性能指标之一。
备用功率
指柴油发电机组在短时间内（通常为1 小时）所能输出的最大功率，用于满 足突发负载或应急情况的需求。
电压、频率及波形质量
调试步骤
按照厂家提供的调试手册逐步进 行，包括机组启动、并机装置投
入、负载分配等步骤。
注意事项
在调试过程中要密切关注各机组 的运行状态和参数变化，发现异 常及时处理；在并机运行时要保 持各机组之间的通讯畅通，确保
系统协调一致。
PART 06
柴油发电机组安全管理与 环保要求
2024版年度柴油发电机组技术培训ppt课件
01柴油发电机组基础知识Chapter柴油发电机组概述定义柴油发电机组是一种将柴油的化学能转化为电能的设备，由柴油机、发电机和控制系统组成。
应用领域广泛应用于工业、商业、农业、军事等领域，作为备用电源或移动电源。
分类根据功率大小、使用环境和用途不同，可分为陆用柴油发电机组、船用柴油发电机组、挂车式柴油发电机组等。
柴油发电机组工作原理发电机工作原理柴油机工作原理利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
控制系统工作原理柴油机主要部件发电机主要部件控制系统主要部件030201柴油发电机组主要部件及功能噪声和振动指柴油发电机组运行时产生的噪声和振动，是衡量其舒适性和环保性的重要指标。
指柴油发电机组单位时间内消耗的燃油量，是衡量其经济性的重要指标。
频率调整率指柴油发电机组在负载变化时输出频率的稳定程度。
额定功率指柴油发电机组在额定工况下电压调整率柴油发电机组性能指标02柴油发电机组安装与调试Chapter01020304选择平整、坚实、通风良好的场地，远离易燃易爆物品。
确定安装地点包括起重设备、扳手、螺丝刀、万用表等。
准备安装工具确认机组配件齐全，无损坏，符合设计要求。
检查机组配件遵守安全操作规程，佩戴安全防护用品。
注意安全事项安装前准备工作及注意事项安装柴油机和发电机安装机组底座连接燃油系统连接电气系统连接冷却系统柴油发电机组安装步骤与方法调试前检查项目及调试流程检查燃油系统检查冷却系统检查电气系统调试流程01020304问题问题问题问题常见问题分析与解决方案03柴油发电机组操作与维护保养Chapter启动前检查启动操作流程停止操作流程注意事项启动、停止操作流程及注意事项正常运行中监控与调整方法监控内容调整方法定期保养每运行500小时更换机油和机油滤清器；每运行1000小时检查并调整气门间隙；每运行2000小时更换燃油滤清器和冷却液。
日常维护每日检查机油、燃油、冷却液等液位；定期清洗空气滤清器和水箱散热器。
柴油发电机组控制系统
供动力的机械装置的发明专利。第2年，位于德国奥古斯堡的MAN公
司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并取
名叫‘狄塞尔（DIESEL）’发动机。像所有的新生事物一样，狄塞
尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55
岁那年不幸逝世了，没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10
柴油发电机组控制系统
编辑ppt
1
世界上第一台柴油机
•世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后，鲁道
夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子，在慕尼黑技
术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣，在他34岁那年
(1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提
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22
交流发电机电压控制指标
电压稳态调整率 电压调整范围 电压波动率 电压稳定时间 响应时间
±2.5% ±20% 0.5% 1.5S 20mS
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23
DECS-100电压调节器
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24
DECS-100电压调节器 主要参数及功能
电源：88V-250Vac，单相或三相，50-400Hz 建压电压：>6V 负载信号：100–600Vac，单相或三相 电流检测：5Aac，50/60Hz,单相 励磁输出：63Vdc，7Adc,最大135Vdc，15Adc 并列补偿：无功降落和无工差动（横流） 磁场过压保护 磁场过电流保护 发电机过压保护 软起动功能 报警和跳闸输出 RS232接口
怠速：55%额定转速
加速时间：0–10 s
负载增益：最大6Vdc ，5 编辑pp 端子图
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17
速度控制系统图
柴油发电机组结构图解PPT课件
减少流量，甚至于断流；
产生穴蚀。
解决方法：采用膨胀水箱。
N系列发动机冷却系统
主要部件介绍
⑵ 水泵：由皮带轮、轴承、油封、 水封、叶轮等组成。
其作用是：强制将散热器里的冷却 液压入机体内，冷却发动机。
水泵上有一小孔，起观测、泻漏作 用。
⑶ 机油冷却器：其分管束式和片 状式，起冷却机油的作用。
趋于完全燃烧。
•
即使少量空气进入燃油系统，也不会使发动机像高压油管燃油系
统发动机那样立即“失速”，PT燃油系统的发动机工作更稳定可靠。
•
性能标定方便，适应性好。
•
有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器能得到很
好的冷却。
•
通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同
型号的发动机上。
N系列发动机冷却系统
空压机
水滤器
中冷器
散热器
水泵
缸体水道
缸盖水道
出水管
节温器
机油冷却器
液压油冷却器 湿式排气管
N系列发动机冷却系统
• 发动机热量的产生：就是喷入柴油机燃烧室的柴油，燃烧后产生大 量的热量。
• 热量分配：1/3作功、1/3排入大气、1/3冷却系统散失。 • 冷却方式：发电机组冷却系统属于压力强制循环冷却。
• 冷却系统的组成
• 冷却系统是由散热器、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水管、 节温器机油冷却器等组成
N系列发动机冷却系统
主要部件介绍
⑴ 水箱：由上水室、下水室、散热片、进、出水管、溢流管、水箱 盖组成。
其作用是：储存冷却液，散失冷却液的热量，减少冷却液中的气泡。
冷却液中气泡的危害：
柴油发动机电控PPT课件
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第三代 共轨电控喷射系统的基本特点
•
高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
• 共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需 的驱动力矩比传统油泵小得多。
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第三代 共轨电控喷射系统
• 高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一， 将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。德国Bosch公司、日本 Denso公司和英国Lucas公司都研制出了电控高压共轨系统， 并广泛应用。
• 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷 油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的 喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行 “时间－压力控制”或“压力控制”。 。
Denso 共轨式柴油喷射系统
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Isuzu Common Rail
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Caterpillar CRFI
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第三代 共轨电控喷射系统的基本特点
•
高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。
• 共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需 的驱动力矩比传统油泵小得多。
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第三代 共轨电控喷射系统
• 高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一， 将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。德国Bosch公司、日本 Denso公司和英国Lucas公司都研制出了电控高压共轨系统， 并广泛应用。
• 改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷 油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的 喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行 “时间－压力控制”或“压力控制”。 。
Denso 共轨式柴油喷射系统
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Isuzu Common Rail
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Caterpillar CRFI
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柴油发电机组控制系统
柴油发电机组控制系统
世界上第一台柴油机
世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后，鲁道夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子，在慕尼黑技术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣，在他34岁那年(1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提供动力的机械装置的发明专利。第2年，位于德国奥古斯堡的MAN公司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并取名叫‘狄塞尔（DIESEL）’发动机。像所有的新生事物一样，狄塞尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55岁那年不幸逝世了，没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10年之后，MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡车上的狄塞尔发动机。后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预燃室的狄塞尔发动机，并且把它装在了自己的卡车上。直到1936年，也就是狄塞尔先生去世23年后，梅塞得斯——奔驰公司才制造出了第一台装有狄塞尔发动机的轿车。 直到今天，柴油机的英文名称仍然是‘DIESEL ENGINE’—‘狄塞尔’引擎。
2
电流互感器
电力仪表（多功能保护继电器）
1
4
3
测量回路和电力监视
发电机回路的保护
目的： 防止发电机过载损伤 切除发电机和发电机故障 发电机断路器和馈电用保护装置进行选择切除动作，并迅速切除汇流故障 发电机并联运行时，防止原动机损伤 内容： 发电机过载保护 发电机短路保护 发电机逆功率保护 发电机欠电压保护 自动卸载
将交流或直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最基本的工作原理。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。
世界上第一台柴油机
世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后，鲁道夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子，在慕尼黑技术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣，在他34岁那年(1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提供动力的机械装置的发明专利。第2年，位于德国奥古斯堡的MAN公司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并取名叫‘狄塞尔（DIESEL）’发动机。像所有的新生事物一样，狄塞尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55岁那年不幸逝世了，没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10年之后，MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡车上的狄塞尔发动机。后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预燃室的狄塞尔发动机，并且把它装在了自己的卡车上。直到1936年，也就是狄塞尔先生去世23年后，梅塞得斯——奔驰公司才制造出了第一台装有狄塞尔发动机的轿车。 直到今天，柴油机的英文名称仍然是‘DIESEL ENGINE’—‘狄塞尔’引擎。
2
电流互感器
电力仪表（多功能保护继电器）
1
4
3
测量回路和电力监视
发电机回路的保护
目的： 防止发电机过载损伤 切除发电机和发电机故障 发电机断路器和馈电用保护装置进行选择切除动作，并迅速切除汇流故障 发电机并联运行时，防止原动机损伤 内容： 发电机过载保护 发电机短路保护 发电机逆功率保护 发电机欠电压保护 自动卸载
将交流或直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最基本的工作原理。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。
新一代船用柴油机及其控制系统ppt课件
250 bar， 4. 平均有效压力30 bar,使柴油机的功
率分量 5. 比提高23.7％，同时效率提高及排
放降低。 6. •高强度资料 7. •活塞顶部特殊的几何外形
三、技术创新
2. 多级智能增压
•采用二级废气 涡轮增压安装。
•电动增压安装 (可逆)在增压空 气压力较低时， 作为电动机驱动 压气机对空气进 展增压；在增压 空气压力较高 〔废气能量过 剩〕，作为发电
控制算法：神经网络－强大的学习功能
网络构造： CAN现场总线－可靠性高、
传输速度快
四、未来性能目的
下表是2019年和2020年新型实船柴油机主要目的方 案到达的目的,它是与目前最正确性能和最高规范的船用 柴油机目的相比的。
五、新型船用柴油机对航运业的影响
1. 直接促进国际海事公约与法规的不断完善。 2. 未来订造含有新型柴油机的船舶将是船东的必 要选择。 3. 新型柴油机及其相关的设备和配套工程应纳入 造船厂的开展方案中。 4. 新型柴油机及其控制系统将将成为未来船员培 训的重要内容。
三、技术创新
6. 废气后处置
降低排放的 第三种方法。
在主机废气 进入大气之前 装配了等离子 洗涤安装，由 水泵将中和剂 加压送至两套 喷头向排出废 气放射，进展 两级洗涤。
三、技术创新
7． 低摩擦资料和自顺应减震器
•新型柴油机的轴承、气缸套、活塞环 等运用特殊的资料和利用特殊的构造设 计来降低摩擦阻力；
三、技术创新
3. 废热利用及电力推进综合安装
•有一套由主机废气驱动的燃气轮机安装 和一套由锅炉蒸汽驱动的蒸汽轮机安装， 它们共同驱动一台发电机向相对独立的 电网供电。
•在主机的驱动轴上安装了一台大型电机， 它既可作为驱动电动机，也可作为轴带 发电机。在主机运转时，废热能量可经 过独立电网驱动此电机向螺旋桨提供能 量。当柴油发电机组有缺点时，此电机
率分量 5. 比提高23.7％，同时效率提高及排
放降低。 6. •高强度资料 7. •活塞顶部特殊的几何外形
三、技术创新
2. 多级智能增压
•采用二级废气 涡轮增压安装。
•电动增压安装 (可逆)在增压空 气压力较低时， 作为电动机驱动 压气机对空气进 展增压；在增压 空气压力较高 〔废气能量过 剩〕，作为发电
控制算法：神经网络－强大的学习功能
网络构造： CAN现场总线－可靠性高、
传输速度快
四、未来性能目的
下表是2019年和2020年新型实船柴油机主要目的方 案到达的目的,它是与目前最正确性能和最高规范的船用 柴油机目的相比的。
五、新型船用柴油机对航运业的影响
1. 直接促进国际海事公约与法规的不断完善。 2. 未来订造含有新型柴油机的船舶将是船东的必 要选择。 3. 新型柴油机及其相关的设备和配套工程应纳入 造船厂的开展方案中。 4. 新型柴油机及其控制系统将将成为未来船员培 训的重要内容。
三、技术创新
6. 废气后处置
降低排放的 第三种方法。
在主机废气 进入大气之前 装配了等离子 洗涤安装，由 水泵将中和剂 加压送至两套 喷头向排出废 气放射，进展 两级洗涤。
三、技术创新
7． 低摩擦资料和自顺应减震器
•新型柴油机的轴承、气缸套、活塞环 等运用特殊的资料和利用特殊的构造设 计来降低摩擦阻力；
三、技术创新
3. 废热利用及电力推进综合安装
•有一套由主机废气驱动的燃气轮机安装 和一套由锅炉蒸汽驱动的蒸汽轮机安装， 它们共同驱动一台发电机向相对独立的 电网供电。
•在主机的驱动轴上安装了一台大型电机， 它既可作为驱动电动机，也可作为轴带 发电机。在主机运转时，废热能量可经 过独立电网驱动此电机向螺旋桨提供能 量。当柴油发电机组有缺点时，此电机
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直到今天，柴油机的英文名称仍然是‘DIESEL ENGINE’—2 ‘狄塞尔’引擎。
世界上第一台发电机
•1831年英国的物理学家、化学家迈克尔·法拉第在试 验中发现，当磁铁在线圈中移动时，线圈会产生电流， 这就是今天我们大家所熟知的电磁感应现象。 • 1866年德国的电工学家、实业家恩斯脱·韦尔 纳·冯·西门子出自激励式发电机 •1870年比利时的Z·T·克拉姆又研制出了自激励式直 流发电机，在经过了不断的改进之后，电机技术已经走 向成熟 •1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。
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交流发电机电压控制指标
电压稳态调整率 电压调整范围 电压波动率 电压稳定时间 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应时间
±2.5% ±20% 0.5% 1.5S 20mS
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DECS-100电压调节器
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DECS-100电压调节器 主要参数及功能
电源：88V-250Vac，单相或三相，50-400Hz 建压电压：>6V 负载信号：100–600Vac，单相或三相 电流检测：5Aac，50/60Hz,单相 励磁输出：63Vdc，7Adc,最大135Vdc，15Adc 并列补偿：无功降落和无工差动（横流） 磁场过压保护 磁场过电流保护 发电机过压保护 软起动功能 报警和跳闸输出 RS232接口
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电磁感应演示
4
电磁感应演示
5
柴油发电机原理
简而言之，就是柴油机驱动发电机运转。 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。 将交流或直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最基本的工作原理。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。
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柴油机转速控制指标
频率稳态调整率 频率瞬态调整率 频率波动率 频率稳定时间
0—5%（可调） ±5% 0.5% 3S
13
速度调节器 通过调节油门大小控制速度井架
起 升 示 意 图
14
2301A速度调节和负荷分配模块外形
15
2301A速度调节和负荷分配模块 主要参数及功能
电源：20V~24V
负载信号：90–240 Vac 3ø 45–66 Hz 3ø 电流
速度传感器：100~300欧姆，1~30Vac
速度调整范围：0~10%
同步输入： ±5Vdc
负载分配：0~6Vdc
速度输出信号：7.5 Vdc max for 0 to 214 mA
速度降：0~10%
怠速：55%额定转速
18
负荷分配系统图
调差电位器(Droop) 负载增益电位器(Load Gain)
19
2301A速度调节和负荷分配模块接线图
20
负荷分配接线示意
No Image
21
电压调节器要求
提供发电机空载励磁。当负荷发生 变化时，发电机励磁调节单元将对发电 机的励磁电流进行控制，以保证发电机 输出电压的稳定及整个发电机组无功功 率的均衡分配。该单元包括PID调节器、 功放电路、电压及无功测量电路、无功 均衡电路组成。
6
发电机的励磁系统
一、相复励励磁 二、三次谐波 三、可控硅直接励磁 四、无刷励磁
7
发电机参数
8
柴油发电机组控制系统的组成
主回路开关 速度调节器 电压调节器 测量回路 保护回路 同期控制 电力监视 二次操作回路 稳压电源
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柴油发电机组控制柜
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主回路开关
长延时脱扣：发电机额定电流110~115% 短延时：发电机额定电流200%~300% 瞬时脱扣：1000%~1700% 一台发电机时只设置长延时和短延时 二台发电机时只设置长延时和短延时 三台发电机时只设置长延时和短延时、
加速时间：0–10 s
负载增益：最大6Vdc ，5 A 电流
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2301A速度调节和负荷分配模块 端子图
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速度控制系统图
怠速(Low Idle Speed) 快速性(Actuator Compensation) 增益电位器(Gain) 额定转速电位器(Rated Speed) 初始燃油限制电位器(Start Fuel Limit) 升速时间电位器(Ramp Time) 稳定性(Reset)电位器
瞬时
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速度调节器
在不同负载情况下，柴油机电子调 速器将保持柴油机的转速稳定于1000RPM （或1500RPM），从而保持发电机输出 50Hz的恒定频率。 WOODWARD 2301A电子 调速器，它具有功能全、反应快、精度 高、稳定性好、功耗低、调整方便等一 系列优点。其基本结构包括数/模转换电 路；调节放大电路、负荷分配电路、输 出电路及稳压电源等环节。
柴油发电机组控制系统
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世界上第一台柴油机
•世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后，鲁道 夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子，在慕尼黑技 术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣，在他34岁那年 (1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提 供动力的机械装置的发明专利。第2年，位于德国奥古斯堡的MAN公 司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并取 名叫‘狄塞尔（DIESEL）’发动机。像所有的新生事物一样，狄塞 尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55 岁那年不幸逝世了，没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10 年之后，MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡 车上的狄塞尔发动机。后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预 燃室的狄塞尔发动机，并且把它装在了自己的卡车上。直到1936年， 也就是狄塞尔先生去世23年后，梅塞得斯——奔驰公司才制造出了 第一台装有狄塞尔发动机的轿车。
世界上第一台发电机
•1831年英国的物理学家、化学家迈克尔·法拉第在试 验中发现，当磁铁在线圈中移动时，线圈会产生电流， 这就是今天我们大家所熟知的电磁感应现象。 • 1866年德国的电工学家、实业家恩斯脱·韦尔 纳·冯·西门子出自激励式发电机 •1870年比利时的Z·T·克拉姆又研制出了自激励式直 流发电机，在经过了不断的改进之后，电机技术已经走 向成熟 •1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。
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交流发电机电压控制指标
电压稳态调整率 电压调整范围 电压波动率 电压稳定时间 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ应时间
±2.5% ±20% 0.5% 1.5S 20mS
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DECS-100电压调节器
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DECS-100电压调节器 主要参数及功能
电源：88V-250Vac，单相或三相，50-400Hz 建压电压：>6V 负载信号：100–600Vac，单相或三相 电流检测：5Aac，50/60Hz,单相 励磁输出：63Vdc，7Adc,最大135Vdc，15Adc 并列补偿：无功降落和无工差动（横流） 磁场过压保护 磁场过电流保护 发电机过压保护 软起动功能 报警和跳闸输出 RS232接口
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电磁感应演示
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电磁感应演示
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柴油发电机原理
简而言之，就是柴油机驱动发电机运转。 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。 将交流或直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最基本的工作原理。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。
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柴油机转速控制指标
频率稳态调整率 频率瞬态调整率 频率波动率 频率稳定时间
0—5%（可调） ±5% 0.5% 3S
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速度调节器 通过调节油门大小控制速度井架
起 升 示 意 图
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2301A速度调节和负荷分配模块外形
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2301A速度调节和负荷分配模块 主要参数及功能
电源：20V~24V
负载信号：90–240 Vac 3ø 45–66 Hz 3ø 电流
速度传感器：100~300欧姆，1~30Vac
速度调整范围：0~10%
同步输入： ±5Vdc
负载分配：0~6Vdc
速度输出信号：7.5 Vdc max for 0 to 214 mA
速度降：0~10%
怠速：55%额定转速
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负荷分配系统图
调差电位器(Droop) 负载增益电位器(Load Gain)
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2301A速度调节和负荷分配模块接线图
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负荷分配接线示意
No Image
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电压调节器要求
提供发电机空载励磁。当负荷发生 变化时，发电机励磁调节单元将对发电 机的励磁电流进行控制，以保证发电机 输出电压的稳定及整个发电机组无功功 率的均衡分配。该单元包括PID调节器、 功放电路、电压及无功测量电路、无功 均衡电路组成。
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发电机的励磁系统
一、相复励励磁 二、三次谐波 三、可控硅直接励磁 四、无刷励磁
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发电机参数
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柴油发电机组控制系统的组成
主回路开关 速度调节器 电压调节器 测量回路 保护回路 同期控制 电力监视 二次操作回路 稳压电源
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柴油发电机组控制柜
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主回路开关
长延时脱扣：发电机额定电流110~115% 短延时：发电机额定电流200%~300% 瞬时脱扣：1000%~1700% 一台发电机时只设置长延时和短延时 二台发电机时只设置长延时和短延时 三台发电机时只设置长延时和短延时、
加速时间：0–10 s
负载增益：最大6Vdc ，5 A 电流
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2301A速度调节和负荷分配模块 端子图
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速度控制系统图
怠速(Low Idle Speed) 快速性(Actuator Compensation) 增益电位器(Gain) 额定转速电位器(Rated Speed) 初始燃油限制电位器(Start Fuel Limit) 升速时间电位器(Ramp Time) 稳定性(Reset)电位器
瞬时
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速度调节器
在不同负载情况下，柴油机电子调 速器将保持柴油机的转速稳定于1000RPM （或1500RPM），从而保持发电机输出 50Hz的恒定频率。 WOODWARD 2301A电子 调速器，它具有功能全、反应快、精度 高、稳定性好、功耗低、调整方便等一 系列优点。其基本结构包括数/模转换电 路；调节放大电路、负荷分配电路、输 出电路及稳压电源等环节。
柴油发电机组控制系统
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世界上第一台柴油机
•世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后，鲁道 夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子，在慕尼黑技 术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣，在他34岁那年 (1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提 供动力的机械装置的发明专利。第2年，位于德国奥古斯堡的MAN公 司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机，并取 名叫‘狄塞尔（DIESEL）’发动机。像所有的新生事物一样，狄塞 尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55 岁那年不幸逝世了，没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10 年之后，MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡 车上的狄塞尔发动机。后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预 燃室的狄塞尔发动机，并且把它装在了自己的卡车上。直到1936年， 也就是狄塞尔先生去世23年后，梅塞得斯——奔驰公司才制造出了 第一台装有狄塞尔发动机的轿车。