8千瓦永磁柴油發(fā)電機YT9500E3同步發(fā)電機及其相復勵無刷勵磁系統(tǒng)在內的應急柴油發(fā)電機組仿真模型。其次,對系統(tǒng)突加、突減60%額定負載進行了仿真,通過與實驗數(shù)據(jù)對比驗證了所建模型的正確性,并應用于實際工程中。對系統(tǒng)直接帶異步電動機啟動

8千瓦永磁柴油發(fā)電機YT9500E3同步發(fā)電機及其相復勵無刷勵磁系統(tǒng)在內的應急柴油發(fā)電機組仿真模型。其次,對系統(tǒng)突加、突減60%額定負載進行了仿真,通過與實驗數(shù)據(jù)對比驗證了所建模型的正確性,并應用于實際工程中。對系統(tǒng)直接帶異步電動機啟動、機組并聯(lián)運行進行了仿真,研究總結了應急柴油發(fā)電機組中異步電動機大起動功率選擇的問題。通過對異步電動機軟起動原理的研究,建立了異步電動機斜坡電壓軟起動器和恒流軟起動器仿真模型,對直接起動過程和兩種軟起動過程進行了仿真,在仿真結果基礎上對兩種軟起動器進行了比較,終對應急柴油發(fā)電機組帶恒流軟起動的異步電動機進行了仿真,仿真結果表明軟起動器能夠使起動電流減小到原來1/3,應急柴油發(fā)電機組帶異步電動機起動能力增加為原來的2倍。后,基于MATLAB GUI平臺,設計了應急柴油發(fā)電機組仿真軟件,使其能夠方便地進行參數(shù)設置和模型修改,并顯示不同工況下系統(tǒng)的仿真結果,極大地簡化了仿真分析過程,為應急柴油發(fā)電機組的工程設計提供一種有效的分析手段。

詳細參數(shù) 8千瓦永磁柴油發(fā)電機YT9500E3

8KW永磁柴油發(fā)電機
產品型號		YT9500E3
頻率		50HZ
額定功率		8kw
瞬間zui大功率		10kw
額定轉速		3000
額定電壓		230V400V
起動方式		手/電啟動
相數(shù)		單相
發(fā)動機型號		LD192FA
發(fā)動機型式		風冷柴油機
排量		0.418CC
燃油容積		25L
耗油量		約271g
機油容積		2.1L
結構形式		開架或手推車式
外形尺寸(MM)		800*550*680
凈重/毛重(KG)		148/150KG
冷卻方式		強制風冷

柴油機轉速的控制質量直接影響柴油發(fā)電機組的電力質量，本文針對柴油機轉速控制進行了如下研究：(1)研究了柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的原理框架，在此基礎上完成了系統(tǒng)的硬件、軟件設計。在柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)中，柴油機、同步發(fā)電機等復雜部件整體以數(shù)學模型的形式在計算機中運行，作為“虛擬柴油發(fā)電機組”參與仿真；電磁執(zhí)行器、電子調速器等其他部件則以實物形式安裝在仿真系統(tǒng)中，與“虛擬柴油發(fā)電機組”通過傳感器及數(shù)據(jù)采集卡相互聯(lián)接，配合“虛擬柴油發(fā)電機組”進行實時仿真。為了增強仿真過程與實際柴油發(fā)電機組工作過程的相似性，柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)使用三相交流伺服電機調速系統(tǒng)還原“虛擬柴油發(fā)電機組”的轉速，電機的轉速再反饋至電子調速器進行轉速閉環(huán)控制。柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的加載、卸載仿真結果表明，該系統(tǒng)*可用于電子調速器的開發(fā)與測試。(2)通過采集實際柴油發(fā)電機組的柴油機轉速、電磁執(zhí)行器的齒條位移和用電負載的輸入輸出數(shù)據(jù)，基于建模理論建立了適用于柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的柴油發(fā)電機模型，該模型準確描述了柴油機轉速和執(zhí)行器的齒條位移以及用電負載的輸入輸出關系。由于NARX模型為簡單的多項式函數(shù)形式，所以還具有運算時間短的優(yōu)點。柴油發(fā)電機組硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的加載、卸載試驗結果表明，本文建立的柴油發(fā)電機組模型可以準確描述實際柴油發(fā)電機組加載、卸載時的轉速特性。(3)設計了柴油發(fā)電機組的數(shù)字式電子調速器。本文首先介紹了數(shù)字式電子調速器關鍵功能模塊的硬件設計原理，并對硬件進行了性能測試。測試結果表明，數(shù)字式電子調速器的硬件功能符合設計要求。然后，闡述了主要軟件功能的實現(xiàn)思想并進行了ADC采集精度和測頻精度的測試。后，進行了柴油發(fā)電機組轉速PID控制的優(yōu)化改進并完成了仿真研究，仿真結果表明：采用分段PI控制和不*微分PD的并聯(lián)PID控制算法可以顯著改善轉速控制效果。

 

為了使建立的模型精度更高，更具有系統(tǒng)故障仿真和分析的準確性，本文從船舶柴油發(fā)電機系統(tǒng)的機理出發(fā)，應用電力系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，結合云河輪電力系統(tǒng)，在MATLAB軟件平臺上，建立了云河輪柴油發(fā)電機系統(tǒng)的模型，并對該系統(tǒng)進行了仿真運行和分析。此方法具有建模方便，物理量測量簡單，結果清晰生動等優(yōu)點。全文共分七章，主要內容如下： *章概要介紹了船舶柴油發(fā)電機系統(tǒng)仿真興起的原因和仿真應用的理論和實際意義。 第二、三和四章，應用電力系統(tǒng)穩(wěn)定性理論，對柴油發(fā)電機系統(tǒng)的三個主要組成部分(發(fā)電機組、調速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng))進行了分析和數(shù)學建模。 第五章講述了發(fā)電機組并聯(lián)運行的條件和仿真實現(xiàn)。 第六章采用MATLAB6.1軟件，建立云河輪柴油發(fā)電機組的仿真模型，對一些常見的電力系統(tǒng)故障和現(xiàn)象進行了仿真。結合電力系統(tǒng)基本理論知識，對仿真結果進行了分析。 第七章總結全文所做的工作，提出目前仿真研究中的不足和將來發(fā)展趨勢。