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介绍江西九江柴油发电机组调速方法 1面向Simulink数字调速系统框图 在建立了江西九江柴油发电机组调速系统的各模型后,就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制,变速积分PID控制,不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。 1.1常规PID控制 首先看常规PID控制,下面是它的系统仿真框图,这是常规采用的PID控制系统图,通过对真实控制系统绘制仿真框图,观察采用常规PID控制效果。 1.2不完全微分PID控制 下面是不完全微分PID控制系统仿真框图,图2不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分,这是用来改善它的控制功能,取得更好的控制效果。 1.3变速度积分PID控制 下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。 1.4模糊PID控制 自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合,吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力,能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数,能够适应被控过程模型参数的变化;其次它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。 如果用模糊控制箱设计出模糊控制器,再在Simulink中建立系统仿真模型,把模糊控制器模块和我们设计的FIS结构连接起来,就可以对它进行仿真研究了,系统仿真框图的建立关键是对PID三个参数Kp,Ki,Kd的整定,这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。 下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑Kp,Ki,Kd的作用,建立模糊规则表。 (1)比例系数Kp的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。Kp越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但容易产生超调,可能会导致系统不稳定。Kp取值过小,会降低调节精度,使响应速度变慢,延长调节时间,使系统动态和静态特征变坏。 (2)积分作用系数Ki的作用是系统的稳态误差。Ki越大,系统的静态误差越快,但Ki过大,在响应过程的初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调。但Ki过小会使系统的静态误差难以,影响系统的调节精度。 (3)微分的作用系数Kd的作用是改善系统的动态特征,其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报。但Kd过大,会使响应过程提前制动,延长了调节时间,而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。 2对系统进行仿真研究 建立了系统的仿真框图后,就可以对系统进行仿真研究,就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制,不完全微分PID控制,模糊自适应PID控制的比较,并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对江西九江柴油发电机组调速系统的快速理解,并初步地分析出我们需要的控制参数,对系统的研究有积极作用。 系统仿真图通过MATLAB中的模糊控制箱实现,同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的,基本可以反应控制系统的基本情况,可以起到很好的仿真模拟作用。 首先,比较常规PID控制和变积分PID控制,变速积分PID通过改变积分项的累加速度,使得它和偏差大小相适应,偏差大的时候,积分慢;偏差小时,积分快,这就可以减少超调,同时更好地静差。 下面比较一下常规PID控制和不完全微分PID控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节,使得系统性能得到改善,在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较,并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的江西九江柴油发电机的系统模型的 可见模糊PID控制器和常规PID控制相比,它使得系统响应的超调时间减小,曲线更平整,反应时间加快了,控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点,而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势,是一种性能优良的控制器,所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。
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发电机组润滑油压力过低是什么问题造成的 (1)润滑油牌号选错或质量不合格 由于低粘度的润滑油挥发性高,同时密封性也较差、使用中会造成大量消耗及泄漏。同时,粘度过低的润滑油,由于承载能力低,易使油膜产生破裂,从而引起润滑油压力明显下降。而润滑油牌号选错或质量不合格均可能导致润滑油粘度过低。因此,应正确地选用润滑油,而且随着季节变化或地域不同来合理地选用润滑油,同时,柴油机必须采用柴油机润滑油,不能以柴油机润滑油代替。 (2)润滑油油量不足 若油底壳内的润滑油油量不足,机油泵的泵油然就会减少或者泵下不上润滑油,致使润滑油压力过低,从而导致曲轴与轴承、缸套与活塞等部件润滑不良而加剧磨损。因此,应在开机前检查油底壳中的润滑油量,保证润滑油在规定的范围内。 (3)润滑油中渗入了柴油或水 如果燃油输油泵、喷油泵磨损过大,燃油就会漏入油底売内,导致润滑油粘度降低,润滑性能变差,造成润滑油压力降低、,另外由于气缸盖、气缸套破裂,气缸套下部水封圈密封不良,使冷却水漏入油底売内,不仅使润滑油粘度降低,还会形成大量泡沫,导致润滑油不能连续输送,也会造成润滑油压力过低。因此、开机前应检查润滑油的质量,若润滑油粘度小,油平面升高且有生油味,则是润滑油中混入了燃油;润滑油颜色呈乳白色,则是润滑油中混入了水分,必要时应按规定更换润滑油。 (4)润滑油温度过高 如果润滑油温度过高,不但加速润滑油的变质、也容易使润滑油被稀释导致粘度过低,从曲轴与连杆轴瓦等部位的配合同隙中大量流失而导致润滑油压力下降,柴油机长时间超负荷工作、喷油泵的供油时间过迟、冷却系统水垢严重时,均会导致润滑油温度过高。因此,应让柴油机在额定负荷下工作;调整供油时间并且及时冷却系统水道中的水垢。 (5)旁通阀不密封或弹力过低 由旁通阀原理可知,旁通阀开启后,润滑油不经过机油弗列加滤清器直接进入主油道,此时,流通阻力减小,压力就会下降。如果旁通阀不密封或者弹簧失效、折断,旁通阀的开启压力很小或者一直处于开启状态,润滑油压力就会过低。因此,要定期检查旁通阀是否工作正常。 (6)压力调节阀损坏或开启压力过低 由压力调节阀工作原理可知,当润滑油压力大于压力调节阀的开启压力时,调节阀打开,通过将部分润滑油直接回流到油底壳的方式调节机油压力。如果压力调节阀的弹簧疲劳软化、折断或调整不当会导致弹力不足,以及阀座与钢珠(或柱塞)的配合面磨损或者被脏物卡住而关闭不严时,回油量便明显增加,主油道的油压随之下降。此时,应检修或者更换压力调节阀,将其开启压力调整至规定值。 (7)机油冷却器堵塞 机油泵泵出的润滑油经机油冷却器冷却,再经过机油弗列加滤清器后送入主油道。当机油冷却器堵塞时,润滑油的流通阻力增大而使润滑油的流量减少,导致油压过低,此时,应清洗或更换冷却器。 (8)集滤器堵塞 当润滑油过脏、过粘导致集滤器堵塞时,如果柴油机低速运转,由于机油泵吸油量不大,主油道尚能建立起一定的压力,因而油压正常但是柴油机高速运转时,机油泵的吸油量会因集滤器阻力过大而明显地减少,导致主油道供油不足,产生润滑油压力过低的现象。此时,应清洗集滤器,必要时应更换润滑油并且清洗油道。 (9)机油泵泵出油量不够 无论是转子式机油泵还是齿轮式机油泵,当机油泵转子(齿轮)间、泵盖平面与转子(齿轮)间等部位的间隙因磨损而超过允许值时,都会导致机油泵的泵油量减少,造成润滑油压力过低。应及时更换间隙超过规定值的机件,或者研磨泵盖平面,并且调整泵盖与转子(齿轮)端面的垫片,使间隙符合要求,必要时应更换机油泵总成。 (10)润滑系统油道堵塞 柴油机润滑系统中,当主油道以前的油道,如机油泵至机油冷却器或机油弗列加滤清器至主油道等润滑油道堵塞时,会导致润滑油的流通阻力增大而使润滑油的流量减少,致使润滑油压力过低,此时,应对油道进行清洗。 (11)润滑系统油道漏油 当润滑系统的油道有漏油现象时,润滑油压力便明显地下降。可在柴油机低速空载运转时,观察各油管、接头和其他泄漏点,根据涌出润滑油的情况确定故障部位。发现故障点后,应焊补并且进行压力试验确保不再泄漏时才能使用。 (12)机油压力传感器失效 正常情况下,机油压力传感器的阻值是随着压力的变化而有规律的变化,但是当机油压力传感器失效后阻值过大时,机油压力表的指示值就会过低。此时可将传感器的接线断开,然后用万用表进行测量,若阻值过大则说明传感器失效。 (13)机油压力表失效 机油压力表指示值过低时,经过测量机油压力传感器没有损坏后、可用万用表测量压力表的阻值,若阻值过高,则说明机油压力表失效。也可在柴油机低速空载运转时,慢慢地松开机油压力传感器,若润滑油涌出量正常,则说明机油压力表失效。 (14)曲轴与轴瓦配合间隙过大 当柴油机长期使用后或者由于修配不当而导致曲轴连杆轴颈与连杆轴瓦的配合间隙增大时,曲轴轴颈和轴瓦间形不成油膜,润滑油的泄漏量增大,致使润滑油压力过低。由实验结果可知,该间隙每增加0.01mm时,油压就厂降10kPa,此时、可通过磨修曲轴、选配相应尺寸的连杆轴瓦,使配合间隙恢复到规定值、必要时应更换曲轴。 (15)曲轴油封泄漏 曲轴前后油封主要用来密封、在装配过程中如果方法不气、或者在柴油机的使用过程中,造成油封磨损严重时,都会出现润滑油泄漏而导致润滑油压例过低的故障。因此,拆装曲轴后应及时更换油封,而且在装配过程中要小心谨慎、保证密封性良好。 (16)摇臂轴与摇臂的间隙过大 康明斯柴油机的润滑油从主油道通过垂直油道进入配气机构摇臂轴进行润滑,然后回到油底売。如果配气机构中的摇臂轴与摇臂的间隙过大会造成较多润滑油直接流回油底壳,就会导致润滑油压力过低。判断该间隙是否过大可在起动柴油机后,打开气门室罩盖观察摇臂架上润滑油的流量。
发电机空冷和水内冷的特点是什么 现在的工业生产活动,离不开动力设备的使用,其中发电机组的使用是少不了的。发电机组类型多种多样,江西九江柴油发电机组的特点是:质量稳定,噪音小,油耗低,大修时间长,使用成本小。 1.发电机空冷的特点 全空冷的发电机具有运行可靠、操作简单、维修方便的优点。空冷机组从制造上考虑,其参数较好,额定点的效率略高。没有水冷机组的如定子水接头,水处理等附属设备,结构简单,制造上比较容易实现。目前大型发电机不再采用在工厂组装分瓣,然后运到工地合缝安装的方式,而采用在现场叠片组装的安装方式。空冷机组具有安装工艺要求相对比较简单,安装周期短的优势。空冷的主要问题是定子线棒轴向温度分布不均匀,由热引起的机械应力,定子铁芯热膨胀引起定子叠片翘曲等问题较水冷机组严重。对于后一问题,目前技术上也有一些比较好的成功经验。空冷发电机因结构相对简单,发电机定子绕组内部无特殊接头,在运行可靠性方面具有优势。 2.水内冷的特点 定子绕组采用水内冷方式,绕组的热量直接由水带走。水的体积热容量为空气的3500倍,导热系数为空气的23倍,因此水冷却的效果很好。水内冷机组的极限容量可达空冷机组的1。5~2倍。全空冷的发电机尺寸比同容量的水冷发电机要大25%左右。定子绕组水内冷的主要优点是定子线棒的内部温度可控制在65℃左右,降低定子温升,改善热应力;线棒沿定子铁芯轴向的温度分布均匀,可减少因热膨胀不均引起的变形,这样主绝缘的寿命得以增加,理论上其整机寿命应长于空冷机组。水冷机组定子铁芯长度比空冷机组短,能有效节省材料。需要的通风量比空冷机组小,相应风损也减小。虽额定负荷下的效率较空冷机组低,但空载损耗较小,在低于额定容量运行时的效率较高。水冷机组的定子槽宽而浅,增加了定子铁芯刚度,使定子振动得以减轻。由于定子线棒结构复杂,使得某些制造工艺和安装工艺也很复杂。 水冷机组的主要问题是定子水接头结构及水处理装置的可靠性。发电机附近发生突然短路或发电机非同步分,合闸时,定子线棒端部要受到很大的电磁力的作用,而此处又是绕组的水路连接处。水接头的焊接质量也是发电机运行可靠性的关键之一,这与厂家的制造水平有很大关系。此外,用于发电机定子绕组的冷却水必须是去除离子的洁净水,冷却水系统的可靠性对发电机运行的可靠性也构成一定的制约关系。 由水冷带来的其他优点: (1)因转子重量降低,使厂房桥机的起重量降低。 (2)因定子铁芯高度降低,机组整体高度下降,因而厂房高度可以相应降低。 (3)转子重量降低,使发电机推力负荷减少,便于推力轴承的运行。 电气系统事项: (1)只有那获得电力系统认可的专业人员,才允许依照操作规程、电气标准和其他规则将发电机组与负载连接。如果需要,机组启动和运行之间,这些电工的工作应得到监督部门检查和认可。 (2)当连接或拆卸线路时,必须关闭发电机组,同时必须断开电池连接。 (3)当发电机组进水,过分潮湿及表面有霉斑,切勿拆装负载线路。