75kW柴油发电机组调压与调速系统的改装

2017-01-18王德朋山东省青州市火箭军工程大学士官学院

消费导刊 2016年12期

关键词：调速器调压发电机组

王德朋山东省青州市火箭军工程大学士官学院

王德朋山东省青州市火箭军工程大学士官学院

对一台75kW柴油发电机组进行改装，主要是把机组的机械调速器改装为电子调速器，把发电机的可控相复励型调压器改装为英国斯坦福发电机公司生产的SX440型AVR，从而提高了机组的供电质量。

柴油发电机组械调速器

引言

柴油发电机作为重要的电源在人们日常生活各行各业中得到了广泛的应用，输出电能质量直接影响着用电设备的工作性能，而输出电压的稳定性是电能质量好坏的重要标制，影响机组电压稳定的因素主要是柴油机转速和发电机的励磁电流，现在的柴油机发电机组多采用电子调速器和自动电压调节器，根据负载自动调节柴油机转速和励磁电流从而保证电压的稳定，作者对单位的一台75KW的柴油机发电机组进行了自动化的改装，更换了原机组的调速系统和调压系统，实现了机组自动调速和精确调压。

一、机组的基本情况

75KW机组使用的是东风康明斯生产的EQ6BT柴油机，功率90kW,驱动一台75KW三相同步交流发电机，在未改装前采用机械调速，额定转速为1500r/min，额定电压400V，采用相复励调压，本机组原来采用机械调速，发电机采用的是可控相复励进行调压，稳态电压调整率控制在3%-5%[1]。因此在使用过程中，发电机转速不能自动和精确的控制，稳态电压调整率较大，要提高本机组的供电质量，可以通过对机组的改装来实现。

二、调速系统的改装

要保证机组电压的稳定，必须要使柴油机的转速稳定，所以要把机组的机械调速器改装成电子调速器，电子调速器的基本原理是这样的，电子调速器根据转速传感器传过来的转速信号，通过执行器调整柴油机的供油量从而保证转速的稳定，系统中使用的是美国GAC公司生产的ESD5500调速器和ADC200内置式执行器，其各各端子功能如下：F端子接24V电源（蓄电池）正极、E端子接电源负极，同时接地，C、D端子为转速信号输入端，转速信号一端要接地。A、B端子为输出控制信号，控制油门执行器，执行器通过控制油量的大小从而稳定转速。M、G号端子为怠全速控制端子，M、G号端子短接柴油机为怠速（750r/min），断开为全速（1500r/ min）。G、J号端子外接一个安装一个5kΩ的滑变电阻实现转速微调。

图1 电子调速器接线原理图

图2 转速传感器安装示意图

图3 SX440型AVR接线原理图

电子调速器要进行调速必须要有转速信号的输入，所以必须要安装转速传感器，本系统采用的转速传感器是针对测速齿轮而设计的发电型传感器，其安装在飞轮壳上，飞轮旋转引起的磁隙的变化，在探头线圈中产生的感应电动势来达到测速的目的。安装在靠近测速齿轮的地方，输出与柴油机转速成正比的频率信号，如图2所示。

三、调压系统的改装

三相交流同步发电机一般配有自动电压调节器（又称AVR），通过调整励磁电流来保证电压稳定，机组原来使用的是可控相复励型自动电压调节器，其电压调整率较高，电压波动较大，因此准备改用性能较好，调压精度较高，由英国斯坦福发电机公司生产的SX440型AVR，其静态电压调整率低于1%，其接线原理图如图3所示。图中K1、K2端子为励磁中断连接，P2、P3端子为电源输入端，由主定子输入，XX、X端子为励磁电流输出端子，与励磁机的励磁绕组相连，SX440会根据由2、3端子输入的电压调节XX、X端子中的输出电流，从而使电压稳定。