產(chǎn)品詳情
便攜式50千瓦柴油發(fā)電機(jī)性能參數(shù)
1傳感器的設(shè)計
依據(jù)霍爾電流閉、開環(huán)傳感器工作原理[6-8],研發(fā)了霍爾型的電流、電壓、轉(zhuǎn)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(gòu)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(jī)電壓、地線。OFS是零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕;GIN是幅度調(diào)節(jié)旋鈕。由圖2知:霍爾電壓傳感器的1、2兩端分別接負(fù)、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(zhuǎn)速傳感器是利用霍爾開關(guān)以觸發(fā)方式測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的工作機(jī)理:由于柴油機(jī)飛輪磁圈上粘貼多對小磁鋼,霍爾開關(guān)固定在小磁鋼附近。飛輪以角速度ω旋轉(zhuǎn)時,當(dāng)一個小磁鋼轉(zhuǎn)過霍爾開關(guān)集成電路,霍爾開關(guān)便產(chǎn)生一個相應(yīng)的脈沖。檢測出單位時間的脈沖數(shù),即可確定柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速。
便攜式50千瓦柴油發(fā)電機(jī)性能參數(shù)
圖3霍爾轉(zhuǎn)速傳感器2匹配參數(shù)
圖4是柴油機(jī)低溫起動系統(tǒng)電路原理圖。由圖知:霍爾型的電流、電壓、轉(zhuǎn)速傳感器所檢測的信號先通過測量電阻Rm分壓處理,再經(jīng)信號調(diào)理模塊進(jìn)行多信號優(yōu)化處理,后經(jīng)A/D輸送到計算機(jī)。由此可見,優(yōu)化選取測量電阻是該電路系統(tǒng)的關(guān)鍵。根據(jù)波峰因素,測量電阻Rm在100～800Ω內(nèi)選取。結(jié)合霍爾型電流、電壓、轉(zhuǎn)速傳感器的性能特點(diǎn),通過不斷地電路調(diào)試優(yōu)化得到:Rm1=275Ω;Rm2=410Ω;Rm3=750Ω.
圖4柴油機(jī)低溫起動系統(tǒng)電路原理圖
便攜式50千瓦柴油發(fā)電機(jī)性能參數(shù)
3試驗(yàn)
3.1試驗(yàn)方案
圖5是柴油機(jī)低溫起動試驗(yàn)方案圖。試驗(yàn)在低溫起動試驗(yàn)室中進(jìn)行,溫度可由制冷機(jī)組控制,溫度在-40～0℃之間設(shè)定,誤差不超過±015℃.進(jìn)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(wěn)定巡測儀進(jìn)行監(jiān)測。轉(zhuǎn)速、電壓、電流等信號用霍爾傳感器檢測,經(jīng)電控單元來控制柴油機(jī),并由DAQP-308型柴油機(jī)瞬態(tài)參數(shù)采集系統(tǒng)進(jìn)行信號采集。利用該試驗(yàn)方案,采用霍爾型的電流、電壓主、轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行了柴油機(jī)低溫性能試驗(yàn)。
圖5柴油機(jī)的低溫起動電流試驗(yàn)方案
便攜式50千瓦柴油發(fā)電機(jī)性能參數(shù)
3.2霍爾電流傳感器的性能試驗(yàn)
在柴油機(jī)低溫起動試驗(yàn)中,霍爾電流傳感器用來檢測蓄電池的瞬態(tài)電流I,即供柴油機(jī)低溫起動的電動機(jī)電流。用霍爾電流傳感器檢測出起動過程的瞬態(tài)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(yù)熱階段0～2s、起動末段24～30s,瞬間電流約在4～5A內(nèi)變化,測得電流波動率為0.125%,完全滿足柴油機(jī)低溫起動的性能要求。在2～24s起動階段內(nèi),瞬時電流在220～680A范圍內(nèi)變化,且測得電流波動率為0.122%,因此,所設(shè)計的霍爾電流傳感器的動態(tài)響應(yīng)、靈敏度等性能完全滿足柴油機(jī)低溫起動要求。
圖6柴油機(jī)低溫起動性能曲線
詳細(xì)參數(shù)：
| 50KW靜音柴油發(fā)電機(jī) | |
| 產(chǎn)品型號 | YT2-65KVA |
| 動力型號 | R4105ZD |
| 動力型式 | 四沖程水冷直列，渦輪式 4缸 |
| 常用功率 | 50KW / 62.5KVA |
| 輸出功率 | 53.6KW / 67KVA |
| 電壓 (V) | 380/220 |
| 電流 (A) | 94 |
| 頻率 (HZ) | 50 |
| 轉(zhuǎn)速 (r/min) | 1500 |
| 冷卻方式 | 強(qiáng)制水冷 |
| 燃油消耗率 (≤g/) | ≤239 |
| 壓縮比 | 0.667361111 |
| 缸徑*行程 (mm) | 100X115 |
| 發(fā)動機(jī)總排量 (L) | 4.33 |
| 啟動方式 | 電啟動 |
| 功率因數(shù) | 0.8滯后 0.8 Lag |
| 絕緣等級 | H |
| 潤滑方式 | 壓力飛濺復(fù)合式 |
| 排氣溫度 (℃) | ≤600 |
| 海拔要求 | ≤1000m |
| 環(huán)境溫度 | 40 |
| 接線方式 | 三相四線，Y型繞接 |
| 發(fā)火次序 | 1-3-4-2 |
| 進(jìn)氣方式 | 增壓 |
| 穩(wěn)態(tài)調(diào)速率 | ≤±1% |
| 相數(shù) | 3 |
| 凈重 （kg） | 890 |
| 外形尺寸/長×寬×高m | 2.15×0.95×1.29 |
便攜式50千瓦柴油發(fā)電機(jī)性能參數(shù)
3.3霍爾電壓傳感器的性能試驗(yàn)
在柴油機(jī)低溫起動試驗(yàn)中,霍爾電壓傳感器用來檢測蓄電池的瞬態(tài)電壓U.依據(jù)霍爾電壓傳感器檢測出起動過程中的瞬時電壓U與起動時間t的性能曲線如圖7所示。由圖7知:在整個起動過程中,起動電壓大于816V,滿足柴油機(jī)低溫起動的性能要求。在預(yù)熱0～2s內(nèi),蓄電池的瞬時電壓在1218～1115V之間變化;起動末段24～30s內(nèi),瞬間電壓基本維持1115V不變。電壓波動率為0.135%;在2～24s起動階段內(nèi),瞬時電壓在816～1115V之間變化,此時電壓波動率為0.12%,因此,所設(shè)計的閉環(huán)霍爾電壓傳感器的動態(tài)響應(yīng)、靈敏度等性能完全滿足柴油機(jī)低溫起動的性能要求。
圖7柴油機(jī)的低溫起動電壓性能曲線
3.4霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的性能試驗(yàn)
把霍爾轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用于柴油機(jī)低溫起動系統(tǒng),進(jìn)行柴油機(jī)低溫起動轉(zhuǎn)速的性能試驗(yàn),得到起動轉(zhuǎn)速與起動時間的性能曲線如圖8所示。由圖8知:起動倒拖的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為400r/min,拖動平均轉(zhuǎn)速為280r/min,起動時間為20s,這些參數(shù)使柴油機(jī)很好地實(shí)現(xiàn)了低溫起動,同時也證實(shí)了霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的動態(tài)響應(yīng)、線性度、靈敏度等性能完全能夠滿足低溫起動系統(tǒng)要求。
