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柴油發電機的基本結構
柴油發電機的基本結構：由氣缸、華爾網當地活塞、華爾網當地氣缸蓋、華爾網當地進氣門、華爾網當地排氣門、華爾網當地活塞銷、華爾網當地連桿、華爾網當地曲軸、華爾網當地軸承和飛輪等構件構成。柴油發電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機，下面我只說說單缸四行程柴油機的工作基本原理：柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程：進氣行程、華爾網當地壓縮行程、華爾網當地燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開，經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下向上運動，進排氣門都關閉，空氣被壓縮，溫度和壓力增高，完成壓縮過程。活塞將要到達頂點時，噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒，形成的高壓推動活塞向下作功，推動曲軸旋轉，完成作功行程。作功行程完了后，活塞由下向上移動，排氣門打開排氣，完成排氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若干工作循環后，柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。
直流發電機主要由發電機殼、華爾網當地磁極鐵芯、華爾網當地磁場線圈、華爾網當地電樞和炭刷等組成。工作發電原理：當柴油機帶動發電機電樞旋轉時，由于發電機的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線，根據電磁感應原理，由磁感應產生電流并經炭刷輸出電流。
交流發電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵（稱為轉子）和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯線圈的電樞線圈（稱為定子）組成。工作發電原理：轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場，轉子旋轉一圈，磁通的方向和大小變換多次，由于磁場的變換作用，在線圈中將產生大小和方向都變化的感應電流并由定子線圈輸送出電流。
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柴油發電機講解控制屏及進相運行的原理
控制屏面板上裝有電壓表、華爾網頻率表、華爾網電流表、華爾網功率表、華爾網三相電流轉換開關、華爾網三相電壓轉換開關、華爾網電壓整定旋鈕和各種指示燈等。
對于機油壓力表、華爾網機油溫度表、華爾網蓄電池充電電流表、華爾網水溫表、華爾網起動按鈕和起動電鎖等部件，有的根據設計要求直接安裝在控制屏面板上，有的安裝在發電機或柴油機的儀表盤上。
1、華爾網用途
發電機控制屏是將發電機輸出的電能分配給用戶負載或用電設備，同時還用以指示發電機的運轉情況和在負載變化的情況下保持發電機的電壓穩定。
2、華爾網安裝部件
控制屏內部安裝的部件主要與發電機采用的勵磁方式和柴油機的自動控制有關。
簡單的控制屏內部一般都安裝有電壓調節器、華爾網硅整流二極管、華爾網變阻器、華爾網自動空氣開關和電流互感器等部件；較復雜的控制屏內部還要安裝過載及短路保護裝置、華爾網電子調速器、華爾網可控硅、華爾網繼電器以及各種保險裝置和小型變壓器等電氣設
但是在高電壓及超高壓輸電線路中，由于線路的電容效應大于負荷的感性效應，所以要求發電機發出容性無功功率來滿足要求。此時發電機將降低勵磁電壓和電流，發電機功率因數超前運行，也叫進相運行。
發電機進相運行時，出口電壓較低，廠用電電壓也低。不是所有發電機都可以做到的，需要在訂貨時特殊要求。
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介紹柴油發電機組調速方法
１面向Simulink數字調速系統框圖
在建立了柴油發電機組調速系統的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調速系統框圖。
１．１常規PID控制
首先看常規PID控制，下面是它的系統仿真框圖，這是常規采用的PID控制系統圖，通過對真實控制系統繪制仿真框圖，觀察采用常規PID控制效果。
１．２不完全微分PID控制
下面是不完全微分PID控制系統仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統仿真框圖這是在常規PID基礎上進行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。
１．３變速度積分PID控制
下面是變速度積分PID控制系統仿真框圖。
１．４模糊PID控制
自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規PID控制器結合，吸收了自適應控制和常規PID控制的優點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數、華爾網同城自動整定控制參數，能夠適應被控過程模型參數的變化；其次它又具有常規PID控制器結構簡單、華爾網同城魯棒性強、華爾網同城可靠性高的優點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。
如果用模糊控制箱設計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設計的ＦＩＳ結構連接起來，就可以對它進行仿真研究了，系統仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ三個參數Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數的相互作用和它們之間的關系。
下面從系統的穩定性、華爾網同城響應速度、華爾網同城超調量和穩態精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規則表。
（１）比例系數Ｋｐ的作用是加快系統的響應速度，提高系統的調節精度。Ｋｐ越大，系統的響應速度越快，系統的調節精度越高，但容易產生超調，可能會導致系統不穩定。Ｋｐ取值過小，會降低調節精度，使響應速度變慢，延長調節時間，使系統動態和靜態特征變壞。
（２）積分作用系數Ｋｉ的作用是系統的穩態誤差。Ｋｉ越大，系統的靜態誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應過程的初期會產生積分飽和現象，從而引起響應過程的較大超調。但Ｋｉ過小會使系統的靜態誤差難以，影響系統的調節精度。
（３）微分的作用系數Ｋｄ的作用是改善系統的動態特征，其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預報。但Ｋｄ過大，會使響應過程提前制動，延長了調節時間，而且會降低系統的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統仿真框圖。
２對系統進行仿真研究
建立了系統的仿真框圖后，就可以對系統進行仿真研究，就可以比較采用常規PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統進行仿真有助于我們對柴油發電機組調速系統的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數，對系統的研究有積極作用。
系統仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實現，同時根據自己控制系統的具體特點和要求來建立的，基本可以反應控制系統的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。
首先，比較常規PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調，同時更好地靜差。
下面比較一下常規PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環節，使得系統性能得到改善，在改善系統動態特性的時候又盡量減少高頻干擾。
介紹模糊自適應控制和常規PID的比較，并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發電機的系統模型的
可見模糊PID控制器和常規PID控制相比，它使得系統響應的超調時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點，而在控制過程后期具有PID調節器的所有優勢，是一種性能優良的控制器，所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。
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一文帶你了解發電機
一、華爾網同城發電機的種類和功能特點
發電機是指受到機械動力的作用時產生電的設備。在這種轉換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風能、華爾網同城水能、華爾網同城熱能、華爾網同城太陽能等。
根據產生電的類型不同，發電機主要分為直流發電機和交流發電機兩大類。
1.直流發電機的功能特點
直流發電機是指受外部機械力作用產生直流電的發電機。
一文帶你了解發電機
直流發電機具有使用方便、華爾網同城運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發電機內部有換向器，易產生電火花，發電效率較低。直流發電機一般可作為直流電動機、華爾網同城電解、華爾網同城電鍍、華爾網同城充電及交流發電機的勵磁等所需的直流電源。
2.交流發電機的功能特點
交流發電機是指受外部機械力作用產生交流電的發電機，該類發電機又可分為同步交流發電機和異步交流發電機。其實物外形如圖2所示。
在交流發電機中同步發電機為常見，該類發電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外，同步發電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發電機、華爾網同城水輪發電機、華爾網同城柴油發電機、華爾網同城風力發電機4種。
交流發電機的應用十分廣泛，例如各種發電站、華爾網同城企業、華爾網同城商鋪及家庭備用電源、華爾網同城汽車等均使用發電機供電，其應用實例如圖3所示。
二、華爾網同城發電機的型號與技術參數
為了便于對發電機的生產管理和使用， 對發電機的型號進行了編制方法的統一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發電機的銘牌，其中包含的參數主要有發電機的型號、華爾網同城額定電壓、華爾網同城額定電源、華爾網同城額定功率、華爾網同城絕緣等級、華爾網同城頻率、華爾網同城功率因數以及轉速等。
1.發電機的型號含義
發電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發電機輸出的電壓的種類、華爾網同城發電機機組的類型、華爾網同城控制特征、華爾網同城設計序號以及環境特征等，如圖5所示。
除此之外，有些發電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產品編號、華爾網同城額定電壓及額定電流等。
例如，圖7所示典型發電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義。”
2.發電機的主要技術參數
發電機的技術參數通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。
發電機的主要技術參數包括：額定電壓、華爾網同城額定電流、華爾網同城轉速、華爾網同城頻率、華爾網同城功率因數、華爾網同城定子接法和絕緣等級等。
(1)額定電壓
額定電壓指發電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。
(2)額定電流
額定電流是指發電機正常并連續工作時的 工作電流，單位是kA。當發電機其他各參數都在額定的情況下，發電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。
(3)轉速
發電機的轉速是指發電機主軸在1min內的 旋轉速度。該參數是判斷發電機性能好壞的重要參數之一。
(4)頻率
頻率是指發電機中交流電正弦波周期的倒數，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數1s改變50次。
(5)功率因數
發電機是靠電磁轉換進行發電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產生磁場，進行電與磁的轉換;而有功功率則是為用戶提供的。在發電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數。
(6)定子接法
發電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯結和星形(Y形)聯結，如圖9所示。在發電機中，通常發電機定子的3個繞組一般都聯結成星形。
(7)絕緣等級
發電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發電機中絕緣材料是較為薄弱的環節，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級
也有所區別。該參數通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。
(8)其他
在發電機中，除上述技術參數外，還有發電機的相數、華爾網同城機組總重量和制造日期等參數。這些參數在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。
三、華爾網同城發電機在線路中的符號標識
發電機是電力拖動、華爾網同城機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時，發電機并不是用其實際外形體現，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、華爾網同城字母等符號進行標識的。發電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發電機，GD表示直流發電機，GA表示交流發電機(異步發電機)，GS表示同步發電機，GH表示永磁發電機。根據這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發電機的類型。
