柴油發電機的控制系統原理如何分析 6BT型柴油機中冷型采用的是水對空中冷類型。它由中冷器殼及中冷器芯等組成。中冷器殼由鋁板模壓而成。中冷器殼分為中冷器蓋和中冷器體兩部分。中冷器蓋通過進氣岐管與空氣壓縮機相連，中冷器還進氣岐管與氣缸蓋進氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發電機冷卻液從中冷器后端的進水街頭進入中冷器芯中，然后由前端出口流向節溫器。空氣由增壓器壓送到中冷器，流過中冷器受到冷卻液的冷卻，降溫后而進入氣缸。現在智能控制系統的使用已經大大提高了柴油發電機組的運行，保障了柴油發電機組的穩定工作，柴油發電機組的控制系統就像發電機組的心臟，那么控制系統是通過何種原理和算法來實現的呢？ 一、數字勵磁控制器軟件實現與算法研究 主要是對數字式勵磁控制器的軟件和所采用的控制算法進行論述。首先對數字勵磁控制器的主程序進行設計，然后對電量參數采集算法和智能勵磁控制算法進行研究，并在CPU上進行實現。為了實現的數字勵磁控制，需要得到實時、的電量數據，而要獲得實時、的電量數據，則需要采用交流采樣方法，并推導出交流采樣下各個電量的計算公式，終編寫計算出電量數據的算法程序。交流采樣是按一定的規律對被測信號的瞬時值進行采樣，再按照一定的數學算法求出被測電量參數的測量方法。下面給出交流電壓，交流電流，有功功率，無功功率，功率因素的各種算法中的離散公式。 二、數字式勵磁控制器總體設計方案 工作電源：由于微處理器的工作電源要求，我們需要一個5V的穩定直流電源，信號調理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源，另外，開關量輸出需要驅動繼電器，所以需要一個+24V的直流電源，為此我們需要設計一個電源轉化模塊得到系統正常工作所需的三組DC電源。 三、交流采樣鎖相環電路 要進行交流采樣，通常需要進行同步采樣，目前交流采樣方式主要有硬件同步采樣、軟件同步采樣和異步采樣三種。硬件同步由硬件同步電路向CPU提出中斷實現同步。硬件同步電路有多種形式，常見的如鎖相環同步電路等。硬件同步采樣法是由專門的硬件電路產生同步于被測信號的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截斷誤差等缺點，測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實現同步等間隔采樣的原理圖，在相位比較器PD、低通濾波器LP、壓控振蕩器VCO構成的鎖相環內加入n分頻器，輸入為被測信號的頻率，作為鎖相環的基準頻率，輸出 為采樣頻率。經n分頻后與相比較，根據鎖相環工作原理，鎖定時/n=，即：=n。由于鎖相環的時跟蹤性，當被測信號頻率變化時，電路能自動快速跟蹤并鎖定，始終滿足=n的關系，即采樣頻率為被測信號頻率的整數n倍，從而實現一周內等間隔采樣n點。此外，還可將分頻系數n為程序控制，則可根據不同頻率的被測信號及CPU、A/D轉換器的速度，動態改變n值，以達到 的效果。 柴油發電機組控制系統的工作原理和算法很復雜，每個電路的設計都有其特定的算法來實現。柴油發電機組的控制部分，數字式勵磁控制器較傳統的模擬電路，勵磁控制器具有精度高，反應快，控制算法適應性強，對于不同特性的電機只要通過調整程序參數就能適應，甚至可以實現更高端的自適應智能控制算法等優點。 四、對繼電保護裝置的要求 繼電保護裝置是確保供電，保護電氣設備而裝設的，因此，對它的要求是：動作要迅速當供電系統或電氣設備發生故障時，繼電保護裝置動作時限應短，迅速切除故障，以減輕被保護設備的損壞程度，阻止故障的蔓延。對于電氣元件，如果短路電流通過時，產生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比，因此，保護裝置切除得越快，產生的熱量就越小，設備就不易損壞。靈敏度要高靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內的故障或工作狀態不正常的反應能力。靈敏度越高，故障發覺和切除就越早，從而對系統和設備的破壞就越小。可靠性要高可靠性是指裝置本身應能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障，不應誤動作，而屬于它保護范圍內的故障，不應拒絕動作。因此，保護裝置的可靠性很重要，否則，它本身就可能是產生和擴大事故的根源。

柴油發電機組企業面臨國際舞臺的角色轉換 柴油發電機組作為、可靠、的應急電源、移動電源和自備電源，為中國過去幾十年的經濟發展提供了重要的 柴油發電機組作為、可靠、的應急電源、移動電源和自備電源，為中國過去幾十年的經濟發展提供了重要的輔助電源保障。同時，對應急備用電源持續增長的需求也使得中國國內出現了一批能夠和康明斯、卡特彼勒等國際知名品牌瓜分市場的本土企業。上世紀八十年代開始，中國柴油發電機組市場從大部分依賴進口階段，演變到中低功率段產品實現國產化，乃至到目前部分國內本土企業能夠生產出具有較高穩定性的2000kW以上大功率機組。短短的二三十年時間，中國柴油發電機組企業在生產上所體現出的成熟工藝技術和裝配能力獲得了國內外諸多用戶的廣泛肯定。 三大因素助中國本土企業快速發展 過去十年，有幾個重大因素驅動了中國市場對柴油發電機組的強烈需求，這極大促使了中國本土企業在國內市場上的立足和發展。首先，2003-2005年中國經歷了一場從局部到全國性大面積的缺電現象，特別是2004年全年全國缺電超過30000MW缺口，相當于30臺超超臨界火電機組的裝機量。為了保障城鎮的居民用電，政府不得不對高耗能的制造工廠拉閘限電，由此推動了對柴油發電機組的巨量需求。第二，2008年北京奧運會和2010年上海世博會期間，僅場館投資方面，北京奧運會達到200億元，上海世博會180億元。重要的是，由此拉動對城市軌道交通、高級酒店業、互聯網和通信以及金融服務超過上萬億元的建設投資。而這些終端市場正是柴油發電機組的主要應用領域。第三，為了抵御全球性金融危機，從2009年到2011年，中國政府投入了4萬億元用于刺激國內經濟發展，其中超過2萬億元屬于鐵路、公路等工程建設項目。除此之外，還包括2008年和2011年中國國內發生的嚴重缺電現象，尤其是2011年的缺電一度再次接近30000MW的缺口。 由于這些因素對中國柴油發電機組市場產生的需求刺激，使得國內市場在一定時期內年復合增長率接近15%。根據MARTEC GROUP咨詢公司的行業報告，2011年中國柴油發電機組市場銷售額達到145億元，預計2015年市場規模超過250億元。持續穩定增長的市場需求造就了一批較大規模的本土企業，如康誠、鼎新、百發、星光等年銷售額過5億元的企業，這些企業已具備和康明斯、卡特彼勒、科勒等國際巨頭競爭的實力。 國內市場已開始顯現發展阻力 作為市場發展周期中必須經受的考驗，在經歷了較快發展的十年后，中國國內的柴油發電機組市場也面臨著一些發展阻力。首當其沖的是中國基礎建設投資和高耗能制造業增速放緩，在2009-2011年由政府主導的四萬億元投資中的工程項目已基本完工并投入運行，部分工程在建成后并沒有起到很好的使用效率，這對未來經濟刺激政策的推出起到一定阻力。另一方面，為降低污染排放并提高工業生產能效，大量的中小規模的制造工廠，特別是高耗能行業的企業面臨被關閉的可能。這些企業曾經在中國的多次電荒中都是柴油發電機組的重要用戶。 其次，國內市場的競爭激烈、產品同質化程度高。僅銷售額過千萬元的企業就超過200家，這些被稱之為OEM的企業所使用的發動機大部分由重慶康明斯、沃爾沃、三菱重工等企業提供，發電機由利萊森馬、馬拉松等國際品牌供應。在中低端的終端應用市場上，也會采用中國本土的發動機品牌，如上柴、濟柴、常柴等。在過去的市場階段，中國本土企業普遍只重視對客戶的開發和銷售渠道的擴張，很少有企業會重視對客戶應用需求的定制化以及售后服務的維護。因為后者需要投入很大的成本，并且不能在短期內為企業帶來收益。 再次，由于國際品牌如康明斯、卡特彼勒、科勒等都將生產制造轉移到了中國，有些外資企業還將中國作為亞太區乃至全球的生產基地，以此降低成本和國內企業競爭。這無疑降低了行業整體的利潤率水平。 基于以上這些原因，中國本土柴油發電機組企業已不滿足于國內市場，轉而發力海外市場，特別是針對海外工程承包項目市場。MARTEC GROUP 咨詢公司對中國柴油發電機組市場的專題研究顯示，2006 年中國柴油發電機組出口額僅10 億元左右，而到了2010 年，出口額增至100 多億元，年復合增長率接近80%。 世界市場上和國際巨頭展開競爭 中國本土柴油發電機組企業在全球柴油發電機組市場中主要以兩種形式銷售其產品，一部分是通過在海外的分銷商或直銷團隊，將產品直接供給海外當地的終端。用戶通常是當地的制造工廠或居民，特別在印度、孟加拉和非洲這些大部分時間都沒有市電供應的 和地區。另一類形式是通過參與海外的工程承包項目，直接客戶通常是中國本土的EPC企業或工程施工公司。一般來說，絕大部分的中國EPC 企業或工程施工公司會采購國內的發電機組，用于其海外工程項目。海外工程市場對產品質量、可靠性和品牌信譽有更高要求，更能體現柴油發電機組企業在市場中的地位。 吸引中國本土企業參與海外工程承包市場的首要因素，自然是誘人的市場規模和發展前景。根據CHINCA（中國對外承包工程商會）的數據表明，每年各國面向全球公開招標的工程承包項目金額達到1.8 萬億美元，目前中國EPC 企業僅占有7%的市場份額。在對超過30家中國一級EPC企業和50 家 的柴油發電機組企業的調研后，MARTECGROUP咨詢公司發現：2011 年中國EPC 企業參與的海外工程承包項目金額達到1423.5 億美元，由此對柴油發電機組的需求超過50 億元。中國EPC 企業在公路、鐵路、發電廠以及通信工程領域的建設水平處于全球 ，未來他們將逐步占據剩余93%的市場份額，由此將對國內柴油發電機組的采購產生持續增長的需求。 雖然和國際品牌在全球市場中的份額還相差很大，但中國本土企業在海外市場中也逐漸建立了品牌知名度，如科泰、泰豪、康誠等中國本土企業在海外市場的銷售額都超過億元，這對僅有20 多年發展歷史的中國柴油發電機組企業來說并不簡單。之所以能有這種業績增長，得益于以下幾點：相比于國際品牌，中國本土企業的產品有明顯的價格優勢。中國企業的柴油發電機組通常都使用了康明斯、沃爾沃、斗山、三菱、MTU 等品牌的發動機，并且擁有成熟的機組裝配技術。本土企業和中國EPC 企業、中國工程施工企業擁有良好的客戶關系。 從國內市場到國際舞臺的市場擴張中，若要取得對國際品牌的競爭優勢，中國本土的柴油發電機組企業還應該彌補自身的不足之處，比如提高終端應用的定制化水平、增強國內外的售后服務市場等，通過地企業在產品、服務和內部管理上的水準，才能獲得客戶長期的信賴，并贏得更多的全球用戶。