車載20KVA靜音柴油發電機

車載20KVA靜音柴油發電機
4結語隨著科學技術的不斷發展，同步發電機的勵磁系統在不斷地更新換代，也在不斷地進步和完善，而各種勵磁系統有其不同的特點，只有根據實際情況進行正確的選擇，才能保證勵磁系統的可靠性和穩定性，從而保證發電機組的安全運行和電網的穩定。
國標規定: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速能進行準確快速檢測顯得非常重要。測量電流、電壓、轉速的傳感器很多,如:分流、分壓電位器,互感器,光電式等。但它們都很難適應柴油機的低溫工作環境。經過比較發現:目前理想的元件應是霍爾傳感器,它可以傳送數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、響應快、頻帶寬及過載能力強。故基于霍爾傳感器工作原理,設計了柴油機低溫起動系統的霍爾電壓、電流和轉速傳感器,并對其信號處理電路的參數進行優化匹配;
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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低溫起動電壓、起動電流、起動轉速的性能試驗,終證明了霍爾傳感器能夠準確測試柴油機低溫起動系統的電壓、電流、轉速信號,完全能滿足柴油機低溫起動性能要求。1傳感器的設計
依據霍爾電流閉、開環傳感器工作原理[6-8],研發了霍爾型的電流、電壓、轉速傳感器,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是零點調節旋鈕;GIN是幅度調節旋鈕。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:霍爾轉速傳感器是利用霍爾開關以觸發方式測柴油機轉速。霍爾轉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,霍爾開關固定在小磁鋼附近。
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飛輪以角速度ω旋轉時,當一個小磁鋼轉過霍爾開關集成電路,霍爾開關便產生一個相應的脈沖。檢測出單位時間的脈沖數,即可確定柴油機的轉速。
圖3霍爾轉速傳感器
2匹配參數
圖4是柴油機低溫起動系統電路原理圖。由圖知:霍爾型的電流、電壓、轉速傳感器所檢測的信號先通過測量電阻Rm分壓處理,再經信號調理模塊進行多信號優化處理,后經A/D輸送到計算機。由此可見,優化選取測量電阻是該電路系統的關鍵。根據波峰因素,測量電阻Rm在100～800Ω內選取。結合霍爾型電流、電壓、轉速傳感器的性能特點,通過不斷地電路調試優化得到:Rm1=275Ω;Rm2=410Ω;Rm3=750Ω.
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圖4柴油機低溫起動系統電路原理圖
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穩定巡測儀進行監測。轉速、電壓、電流等信號用霍爾傳感器檢測,經電控單元來控制柴油機,并由DAQP-308型柴油機瞬態參數采集系統進行信號采集。利用該試驗方案,采用霍爾型的電流、電壓主、轉速傳感器進行了柴油機低溫性能試驗。

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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:在預熱階段0～2s、起動末段24～30s,瞬間電流約在4～5A內變化,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,瞬時電流在220～680A范圍內變化,且測得電流波動率為0.122%,因此,所設計的霍爾電流傳感器的動態響應、靈敏度等性能完全滿足柴油機低溫起動要求。