第一篇：發(fā)電機(jī)組工作原理

? 柴油機(jī)[1]?驅(qū)動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。

柴油發(fā)電機(jī)組

1在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定 順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。?

將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。? 這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。

柴油發(fā)電機(jī)

2??? 柴油發(fā)電機(jī)組是一種獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的動力機(jī)械。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發(fā)電機(jī)組屬非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備，若連續(xù)運(yùn)行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機(jī)組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)，所以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門，作為備用電源或臨時(shí)電源。同時(shí)這種小型的發(fā)電機(jī)組也可以作為小型的移動電站使用，成為很多企業(yè)的后備電源使用。?

柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī)，下面我只說說單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理：柴油機(jī)起動是通過人力或其它動力轉(zhuǎn)動柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動。活塞在運(yùn)動中完成四個(gè)行程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動時(shí)進(jìn)氣門打開，經(jīng)空氣濾清器過濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程。活塞由下向上運(yùn)動，進(jìn)排氣門都關(guān)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(dá)最頂點(diǎn)時(shí)，噴油器把經(jīng)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(zhuǎn)，完成作功行程。

柴油發(fā)電機(jī)組說明：手動操作?

1、手動啟動柴油發(fā)電機(jī)組前應(yīng)檢查燃油、機(jī)油、冷卻水是否適量。不足的應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。機(jī)組應(yīng)無漏油、漏水的現(xiàn)象。?

2、應(yīng)將柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器的自動控制按鈕撥至中間位置。?

3、打開啟動電路的鑰匙，向右繼續(xù)扭動鑰匙使柴油機(jī)啟動，啟動成功后，將鑰匙回?fù)艿匠潆娢恢谩?

4、柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)后，應(yīng)將鑰匙及時(shí)撥回中間位置。?

柴油發(fā)電機(jī)組說明：自動操作?

1、在市電正常情況下，將自動控制器的自動控制按鈕向上撥至“自動”位置。此時(shí)禁止手動啟動柴油機(jī)。當(dāng)市電停電后，柴油發(fā)電機(jī)組能自動啟動，并經(jīng)ATS開關(guān)自動向電網(wǎng)供電。?

2、在柴油發(fā)電機(jī)組自動啟動運(yùn)行后，應(yīng)及時(shí)將鑰匙開關(guān)撥至充電位置。?

3、市電來電后，機(jī)組能自動停機(jī)。停機(jī)后應(yīng)將鑰匙開關(guān)撥至中間位置，防止電瓶倒電，影響下次使用。

柴油發(fā)電機(jī)組說明：維護(hù)、保養(yǎng)?

1、柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行60小時(shí)后需更換機(jī)油、清洗柴濾、空濾。?

2、應(yīng)經(jīng)常檢查電瓶的電解液，不足時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。?

3、應(yīng)經(jīng)常檢查皮帶松緊情況，調(diào)節(jié)張緊機(jī)構(gòu)，保持張緊狀態(tài)。?

4、寒冷季節(jié)應(yīng)打開水加熱和油加熱開關(guān)，使機(jī)組保持一定溫度，確保柴油發(fā)電機(jī)組能正常使用。?

柴油發(fā)動機(jī)的燃燒過程?

柴油在氣缸內(nèi)燃燒是一個(gè)復(fù)雜的物理－化學(xué)變化過程，燃燒過程的完善程度，直接影響著柴油機(jī)的作功能力、熱效率和使用期限，其燃燒過程劃分為四個(gè)階段：?

1．燃燒準(zhǔn)備階段（滯燃期）?

從燃油噴入到著火開始這一時(shí)期為燃燒準(zhǔn)備階段。在這一階段，燃油需加熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與氣流混合等物理準(zhǔn)備過程，以及分解、氧化等化學(xué)準(zhǔn)備過程。?

2．速燃階段?

從著火開始到氣缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力時(shí)止的這一階段。當(dāng)少量柴油著火以后，可燃混合氣的數(shù)量繼續(xù)增加火焰迅速傳播，燃燒速度加快，放熱速率高。氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高。但壓力升高過快時(shí)，會使曲柄連桿機(jī)構(gòu)受到很大的沖擊載荷，并伴隨有尖銳的敲擊聲，柴油機(jī)工作粗爆，這種情況應(yīng)予以限制。為使柴油機(jī)工作平穩(wěn)，最大壓力增長率不應(yīng)超過292kPa～588kPa／1°（曲軸轉(zhuǎn)角）。?

3．主燃階段（緩燃期）?

從爆發(fā)壓力出現(xiàn)點(diǎn)到最高燃燒溫度出現(xiàn)點(diǎn)之間的階段為主燃階段。本階段的特點(diǎn)是噴油已經(jīng)結(jié)束，大部分的燃油在此期間燃燒，放出總熱量的約80％左右，燃?xì)鉁囟壬仙阶罡唿c(diǎn)。但由于活塞的下移，氣缸容積增大，所以氣缸內(nèi)的壓力變化不大。供油在這一階段結(jié)束。?

4．過后燃燒階段?

從最高燃燒溫度點(diǎn)到燃燒結(jié)束止的階段。在這一階段，氧氣已大量消耗，后期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進(jìn)行燃燒，加之活塞的進(jìn)一步下移，氣缸內(nèi)壓力和溫度有較大的下降，使燃燒條件更加惡化，以致燃油燃燒不完全，出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)象，使有關(guān)零部件熱負(fù)荷增加，影響柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和使用壽命，所以應(yīng)盡量減少后燃期的燃燒。（摘自浙江師范大學(xué) 翁孟超《康明斯發(fā)電車柴油機(jī)》）

油發(fā)電機(jī)3

柴油發(fā)電機(jī)工作原理-柴油發(fā)電機(jī)組拉缸故障

1.柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生拉缸后的外部特征是聲音發(fā)生變化，排氣冒黑煙。?

2.活塞、活塞環(huán)及氣缸套工作表面被破壞，氣體密封失效，機(jī)油的消耗量及竄氣量迅速增加，使發(fā)動機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至在很短的時(shí)間內(nèi)，由于活塞、活塞環(huán)與缸套咬死而停車。?柴油發(fā)電機(jī)組拉缸故障原因?

1.拉缸的主要原因?qū)嶋H上是活塞、活塞環(huán)與氣缸套表面由于高溫而“熔接”拉傷。即活塞不與氣缸套之間由于油膜中斷產(chǎn)生干磨擦，熾熱的磨擦熱引起金屬的顯微熔化而粘著，并將附近的金屬質(zhì)點(diǎn)扯斷。?

2.柴油發(fā)電機(jī)組拉缸的最根本的原因是油膜中斷。根據(jù)氣體密封的要求，活塞環(huán)與氣缸套之間的間隙應(yīng)盡可能小，這就使它們的潤滑條件十分不利。當(dāng)由于接觸表面超負(fù)荷，使氣缸套表面與活塞環(huán)工作面之間由于直接接觸而劇烈磨擦，產(chǎn)生大量的磨擦熱，使工作表面的溫度急劇上升，其后果是兩個(gè)磨擦表面熔接粘附而造成拉傷。?由此可見，供油狀況不良，竄氣嚴(yán)重，零件過大的接觸應(yīng)力破壞油膜，是造成拉缸的主要原因。除了潤滑、配合間隙、零件制造質(zhì)量外，使用不當(dāng)也可能造成柴油發(fā)電機(jī)組拉缸故障，具體地說有如下幾點(diǎn)：?1.活塞與氣缸套配合間隙過小，或在正式帶負(fù)荷工作以前沒有經(jīng)過良好的磨合。?2.潤滑不良，如間隙小、機(jī)油稀或在裝配時(shí)未涂油等。?

3.柴油機(jī)過熱。?

4.裝配時(shí)機(jī)體不清潔或活塞裝得太死。?

5.活塞及活塞環(huán)質(zhì)量差。?從使用的角度講，還要注意盡量避免突然增加負(fù)荷或緊急停車，起動前最好用搖把將曲軸轉(zhuǎn)動幾圈，使磨擦表面保持一定的潤滑油。?

6機(jī)組拉缸的表現(xiàn)油路.電路和氣管密封性.供油不足是很常見的表現(xiàn).電路的原因需要檢查手動調(diào)速或者電子調(diào)速是否過高.?密封性要檢查氣管卡箍是否密封良好

?發(fā)電機(jī)組在使用過程當(dāng)中，對于它的保養(yǎng)是非常重要的：如電池的定期充電（浮充）；發(fā)電機(jī)組的耗材（機(jī)油，濾清器等）定期更換；發(fā)電機(jī)組的定其起動運(yùn)作5-15分鐘（1-2月）； 原理

發(fā)電機(jī)組是指能將機(jī)械能或其它可再生能源轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電設(shè)備。

發(fā)動機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，它的轉(zhuǎn)化過程實(shí)際上就是工作循環(huán)的過程，簡單來說就是是通過燃燒氣缸內(nèi)的燃料，產(chǎn)生動能，驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動，由此帶動連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄，圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動，而輸出動力的。

柴油發(fā)電機(jī)組基本結(jié)構(gòu)與工作原理

1柴油發(fā)動機(jī)總體結(jié)構(gòu)?

柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的一種類型，是一種將燃料燃燒釋放出來的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。柴油機(jī)是發(fā)電機(jī)組的動力部分，一般由曲軸連桿機(jī)構(gòu)與機(jī)體組件、配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)、柴油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等組成。柴油機(jī)總體結(jié)構(gòu)一般包括上述幾大系統(tǒng)，但由于氣缸數(shù)、氣缸排列方式和冷卻方式等不同，因此，各種機(jī)型在結(jié)構(gòu)上略有差異。?

① 熱能，這就必須提供一定數(shù)量的燃料，送進(jìn)燃燒室與空氣充分混合燃燒產(chǎn)生熱量，因此，必須有燃料系統(tǒng)。它包括柴油箱、濾油器、噴油泵和噴油嘴等零部件。?

② 為了將得到的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，需要通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)來完成。此機(jī)構(gòu)主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪等零件構(gòu)成。當(dāng)燃料在燃燒室內(nèi)著火燃燒時(shí)，由于燃?xì)獾呐蛎涀饔迷诨钊敳慨a(chǎn)生壓力，推動活塞作直線的往復(fù)運(yùn)動，借助連桿轉(zhuǎn)變曲軸旋轉(zhuǎn)，使曲軸帶動工作機(jī)械（負(fù)荷）做功。?

③ 對于一臺設(shè)備要連續(xù)實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，還必須配備一套配氣機(jī)構(gòu)來保證定期吸入新鮮空氣，排出燃燒后的廢氣。此機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣門、排氣門、凸輪軸及驅(qū)動零件等組成。?④ 為了減少柴油機(jī)的摩擦損失，保證各零部件的正常溫度，柴油機(jī)必須有潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)應(yīng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和潤滑油道組成。冷卻系統(tǒng)應(yīng)由水泵、散熱器、節(jié)溫器、風(fēng)扇和水套等部件組成。

⑤ 為了使柴油機(jī)能迅速啟動，還需配置啟動裝置，對柴油機(jī)啟動進(jìn)行控制。根據(jù)不同的啟動方法，啟動裝置配備的零部件，通常采用電動馬達(dá)或氣動馬達(dá)啟動，對于大功率的機(jī)組，則采用壓縮空氣啟動。

2內(nèi)燃機(jī)的常用名詞?

① 工作循環(huán)：內(nèi)燃機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，是通過活塞在氣缸內(nèi)工作，連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過程來完成的。機(jī)器每進(jìn)行這樣一個(gè)過程稱為一個(gè)工作循環(huán)。?② 上止點(diǎn)和下止點(diǎn)

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本圖所示是單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的位置圖

當(dāng)活塞在氣缸中移動時(shí)，活塞頂處在氣缸中的最高位置稱為上止點(diǎn)（或稱上死點(diǎn)）；活塞

頂在氣缸中的最低位置，稱為下止點(diǎn)（或稱下死點(diǎn)）。

活塞沖程：上、下止點(diǎn)之間的最小直線距離稱為活塞沖程（或稱行程），通常用S表示。曲軸與連桿大端的連接中心到曲軸的旋轉(zhuǎn)中心之間的最小直線距離稱為曲柄的旋轉(zhuǎn)半徑。工作容積：活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的氣缸容積，稱為氣缸工作容積（或稱活塞排量）。

壓縮比：新鮮氣體吸入氣缸后充滿了整個(gè)氣缸，即占有氣缸總?cè)莘e，而氣缸總?cè)莘e則包括燃燒室容積和氣缸的工作容積。壓縮比的大小，說明氣缸內(nèi)的空氣（或混合氣）經(jīng)壓縮后體積縮小的倍數(shù)，也表明氣體被壓縮的程度。壓縮比越大，表明活塞運(yùn)動時(shí)，氣體被壓縮得越厲害，其氣體的溫度和壓力就越高，內(nèi)燃機(jī)的效率也越高。

在熱力過程中，只有在“工質(zhì)”膨脹過程才具有做功能力，而我們要求發(fā)動機(jī)能連續(xù)不斷地產(chǎn)生機(jī)械功，就必須使工質(zhì)反復(fù)進(jìn)行膨脹。因此，必須設(shè)法使工質(zhì)重新恢復(fù)到初始狀態(tài)，然后，再進(jìn)行膨脹。因此，柴油機(jī)必須經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣四個(gè)熱力過程之后，才能恢復(fù)到起始狀態(tài)，使柴油機(jī)連續(xù)不斷地產(chǎn)生機(jī)械功，故上述四個(gè)熱力過程稱為一個(gè)工作循環(huán)。若柴油機(jī)活塞走完四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)，稱該機(jī)為四沖程柴油機(jī)。如果活塞走完二個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的柴油機(jī)稱為二沖程柴油機(jī)。目前，柴油發(fā)電機(jī)組配置的柴油機(jī)都是四沖程機(jī)。現(xiàn)以圖2.2說明四沖程柴油機(jī)的工作過程。?

四沖程柴油機(jī)的工作過程?

進(jìn)氣沖程：進(jìn)氣沖程的目的是吸入新鮮空氣，為燃料燃燒作好準(zhǔn)備。要實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣，缸內(nèi)與缸外要形成壓差。因此，此沖程排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，活塞上方的氣缸內(nèi)的容積逐漸擴(kuò)大，壓力降低，缸內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力約68~93kPa。在大氣壓力的作用下，新鮮空氣經(jīng)進(jìn)氣門被吸入氣缸，活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣沖程結(jié)束。

壓縮沖程：壓縮沖程的目的是提高氣缸內(nèi)空氣的壓力和溫度，為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進(jìn)、排氣門都已關(guān)閉，氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓力和溫度亦隨之升高，其升高的程度，取決于被壓縮的程度，不同的柴油機(jī)略有不同。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)空氣壓力達(dá)（3000~5000）kPa?，溫度達(dá)500~700℃，遠(yuǎn)超過柴油的自燃溫度。

膨脹(做功)沖程：當(dāng)活塞上行將終了時(shí),噴油器開始將柴油噴入氣缸，與空氣混合成可燃混合氣，并立即自燃，此時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力迅速上升到約6000~9000kPa，溫度高達(dá)（1800~2200）℃。在高溫、高壓氣體的推力作用下，活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而做功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低，直到排氣門被打開為止。

排氣沖程：排氣沖程的目的是清除缸內(nèi)的廢氣。做功沖程結(jié)束后，缸內(nèi)的燃?xì)庖殉蔀閺U氣，其溫度下降到（800~900）℃，壓力下降到（294~392）kPa。此時(shí)，排氣門打開，進(jìn)氣門仍關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動，在缸內(nèi)殘存壓力和活塞推力的作用下，廢氣被排出缸外。當(dāng)活塞又到上止點(diǎn)時(shí)，排氣過程結(jié)束。排氣過程結(jié)束后，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門又打開，重復(fù)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，周而復(fù)始不斷對外做功。

4、調(diào)速器的分類?

調(diào)速器的作用是在柴油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能隨著柴油機(jī)外界負(fù)荷的變化而自動調(diào)節(jié)供油量，以保持柴油 轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。對于柴油機(jī)而言，改變供油量只需轉(zhuǎn)動噴油泵的柱塞即可。隨著供油量加大，柴油機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩都相應(yīng)增加，反之則減少。?

柴油發(fā)電機(jī)組的負(fù)載是經(jīng)常變化的，這就要求柴油機(jī)輸出的功率也要經(jīng)常變化，而供電的頻率要求穩(wěn)定，這就需要柴油機(jī)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。所以在柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)上必須安裝調(diào)速機(jī)構(gòu)。調(diào)速器一般應(yīng)包括兩個(gè)部分：感應(yīng)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。按照調(diào)速器工作原理的不同，可分為機(jī)械式調(diào)速器、電子調(diào)速器、電噴調(diào)速。?

① 機(jī)械式調(diào)速器?

機(jī)械式調(diào)速系統(tǒng)靠以與柴油機(jī)對應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的飛錘工作，飛錘在旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力可在機(jī)組轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)自動調(diào)節(jié)油泵進(jìn)油量的大小，從而達(dá)到自動調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速的目的。圖2.3為離心式全速調(diào)速器的原理示意圖。移動操作手柄的位置即可改變彈簧的拉力，使擺桿上所受的拉力作用與推力作用處于新的平衡位置，同時(shí)，改變油泵齒條位置，使柴油機(jī)調(diào)整到所需要的轉(zhuǎn)速，并能自動穩(wěn)定在此轉(zhuǎn)速下工作。

圖離心式全速調(diào)速器工作原理示意圖?

通常情況下,采用機(jī)械式調(diào)速系統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速會隨著負(fù)載量的增大而略有下降,轉(zhuǎn)速的自動變化范圍為±5%。當(dāng)機(jī)組帶額定負(fù)載時(shí)，機(jī)組的轉(zhuǎn)速大致為1500rpm的額定轉(zhuǎn)速。?

②電子調(diào)速器?

電子調(diào)速器是一個(gè)控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制器。它的功能主要是：使發(fā)動機(jī)怠速保持在可設(shè)定的轉(zhuǎn)速上；使發(fā)動機(jī)的工作轉(zhuǎn)速保持在可預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速上而不受負(fù)載變化的影響。電子調(diào)速器主要由控制器、轉(zhuǎn)速傳感器、執(zhí)行器三部分組成：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器是一個(gè)可變磁阻的電磁體，它裝在飛輪殼中飛輪齒圈的上方。當(dāng)齒圈上的齒從電磁體下方通過時(shí)，就會感應(yīng)產(chǎn)生交流電流（一個(gè)齒產(chǎn)生一個(gè)循環(huán)）。電子控制器將輸入的信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，然后把修正信號或是維持信號發(fā)送給執(zhí)行器；控制器可進(jìn)行多種調(diào)整，可以調(diào)節(jié)怠速轉(zhuǎn)速、運(yùn)行轉(zhuǎn)速、控制器的靈敏度和穩(wěn)定度、啟動燃油量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速加速度；執(zhí)行器是一個(gè)電磁體，它將來自控制器的控制信號轉(zhuǎn)換為控制作用力。控制器傳送到執(zhí)行器的控制信號通過一個(gè)連桿系傳遞給噴油泵的燃油控制齒條。?

③電噴調(diào)速

電噴機(jī)組是通過柴油機(jī)上的電子控制模塊（ECU）對安裝在發(fā)動機(jī)上一系列的傳感器檢測到的柴油機(jī)各種信息來控制噴油器工作，調(diào)節(jié)噴油正時(shí)和噴油量，以使柴油機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。電噴調(diào)速的主要優(yōu)點(diǎn)：通過對噴油器噴油正時(shí)、噴油量和高壓噴射壓力的電子化控制，可以使柴油機(jī)的機(jī)械性能達(dá)到最優(yōu)；通過ECU精確控制噴油量，柴油機(jī)在正常工作時(shí)油耗下降，更經(jīng)濟(jì)；排放更低，符合EURO非公路內(nèi)燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)；通過數(shù)據(jù)通訊線，可以與外部儀表板、專用診斷工具進(jìn)行連接，安裝更容易，增加了故障點(diǎn)的檢測點(diǎn)，更便于故障排除。電噴柴油機(jī)管理系統(tǒng)的組成如圖2.4所示：?

?

圖2.4電噴柴油機(jī)管理系統(tǒng)

說明：CIU指控制接口裝置，如控制屏等；ECU指電子控制模塊，ECU安裝在柴油發(fā)動機(jī)上。

第二篇：柴油發(fā)電機(jī)組工作原理

整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成1.發(fā)動機(jī)（ENGINE）

2.發(fā)電機(jī)（ALTERNATOR/ GENERATOR）

3.控制系統(tǒng)（CONTROL PANEL/ CONTROL SYSTEM）

4.啟動馬達(dá)START MOTOR

5.啟動電池START BATTERY（電池接于馬達(dá)上面）

發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)連接方式：1，柔性連接（用連軸器將兩部分連接）2，鋼性連接，有高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片與發(fā)動機(jī)飛輪盤連接，接好之后放在公共底架上，之后再配上各種起保護(hù)作用的傳感器（機(jī)油探頭，水溫探頭，油壓探頭等），由控制系統(tǒng)來顯示各種傳感器的工作狀態(tài)。控制系統(tǒng)通過電纜與發(fā)電機(jī)和傳感器連接以顯示數(shù)據(jù)

發(fā)電機(jī)組工作原理：

柴油機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能

在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定 順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。

若連續(xù)運(yùn)行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%

柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī)，下面我只說說單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理：柴油機(jī)起動是通過人力或其它動力轉(zhuǎn)動柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動。活塞在運(yùn)動中完成四個(gè)行程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動時(shí)進(jìn)氣門打開，經(jīng)空氣濾清器過濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程。活塞由下向上運(yùn)動，進(jìn)排氣門都關(guān)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(dá)最頂點(diǎn)時(shí)，噴油器把經(jīng)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(zhuǎn)，完成作功行程

柴油發(fā)電機(jī)組說明：手動操作

1、手動啟動柴油發(fā)電機(jī)組前應(yīng)檢查燃油、機(jī)油、冷卻水是否適量。不足的應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。機(jī)組應(yīng)無漏油、漏水的現(xiàn)象。

2、應(yīng)將柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器的自動控制按鈕撥至中間位置。

3、打開啟動電路的鑰匙，向右繼續(xù)扭動鑰匙使柴油機(jī)啟動，啟動成功后，將鑰匙回?fù)艿匠潆娢恢谩?/p>

4、柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)后，應(yīng)將鑰匙及時(shí)撥回中間位置

柴油發(fā)電機(jī)組說明：自動操作

1、在市電正常情況下，將自動控制器的自動控制按鈕向上撥至“自動”位置。此時(shí)禁止手動啟動柴油機(jī)。當(dāng)市電停電后，柴油發(fā)電機(jī)組能自動啟動，并經(jīng)ATS開關(guān)自動向電網(wǎng)供電。

2、在柴油發(fā)電機(jī)組自動啟動運(yùn)行后，應(yīng)及時(shí)將鑰匙開關(guān)撥至充電位置。

3、市電來電后，機(jī)組能自動停機(jī)。停機(jī)后應(yīng)將鑰匙開關(guān)撥至中間位置，防止電瓶倒電，影響下次使用

柴油發(fā)電機(jī)組說明：維護(hù)、保養(yǎng)

1、柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行60小時(shí)后需更換機(jī)油、清洗柴濾、空濾。

2、應(yīng)經(jīng)常檢查電瓶的電解液，不足時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。

3、應(yīng)經(jīng)常檢查皮帶松緊情況，調(diào)節(jié)張緊機(jī)構(gòu)，保持張緊狀態(tài)。

4、寒冷季節(jié)應(yīng)打開水加熱和油加熱開關(guān)，使機(jī)組保持一定溫度，確保柴油發(fā)電機(jī)組能正常使用

燃燒過程：

1． 燃燒準(zhǔn)備階段（滯燃期）

從燃油噴入到著火開始這一時(shí)期為燃燒準(zhǔn)備階段。在這一階段，燃油需加熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與氣流混合等物理準(zhǔn)備過程，以及分解、氧化等化學(xué)準(zhǔn)備過程。

2． 速燃階段

從著火開始到氣缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力時(shí)止的這一階段。當(dāng)少量柴油著火以后，可燃混合氣的數(shù)量繼續(xù)增加火焰迅速傳播，燃燒速度加快，放熱速率高。氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高。但壓力升高過快時(shí)，會使曲柄連桿機(jī)構(gòu)受到很大的沖擊載荷，并伴隨有尖銳的敲擊聲，柴油機(jī)工作粗爆，這種情況應(yīng)予以限制。為使柴油機(jī)工作平穩(wěn)，最大壓力增長率不應(yīng)超過292kPa～588kPa／1°（曲軸轉(zhuǎn)角）

3． 主燃階段（緩燃期）

從爆發(fā)壓力出現(xiàn)點(diǎn)到最高燃燒溫度出現(xiàn)點(diǎn)之間的階段為主燃階段。本階段的特點(diǎn)是噴油已經(jīng)結(jié)束，大部分的燃油在此期間燃燒，放出總熱量的約80％左右，燃?xì)鉁囟壬仙阶罡唿c(diǎn)。但由于活塞的下移，氣缸容積增大，所以氣缸內(nèi)的壓力變化不大。供油在這一階段結(jié)束。

4.過后燃燒階段

過后燃燒階段

從最高燃燒溫度點(diǎn)到燃燒結(jié)束止的階段。在這一階段，氧氣已大量消耗，后期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進(jìn)行燃燒，加之活塞的進(jìn)一步下移，氣缸內(nèi)壓力和溫度有較大的下降，使燃燒條件更加惡化，以致燃油燃燒不完全，出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)象，使有關(guān)零部件熱負(fù)荷增加，影響柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和使用壽命，所以應(yīng)盡量減少后燃期的燃燒

發(fā)電機(jī)組噪聲主要由排氣噪聲、機(jī)械噪聲、燃燒噪聲、冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲、進(jìn)風(fēng)噪聲、發(fā)電機(jī)噪聲，地基振動噪音

機(jī)械噪音：機(jī)械噪聲主要是發(fā)動機(jī)各運(yùn)動部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受氣體壓力和運(yùn)動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產(chǎn)生的（活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)的噪聲、配氣機(jī)構(gòu)的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機(jī)械震動及噪聲）

燃燒噪音：柴油在燃燒過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)震動和噪聲，在汽缸內(nèi)燃燒噪聲聲壓級是很高的，但是，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)中大多數(shù)零件的鋼性較高，其自振頻率多處于中高頻區(qū)域，由于對聲波傳播頻率響應(yīng)不匹配，因?yàn)樵诘皖l段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出，而中高頻段的汽缸壓力級則相對易于傳出。

機(jī)組風(fēng)扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉(zhuǎn)噪聲以及機(jī)械噪聲組成。排風(fēng)噪聲、氣流噪聲、風(fēng)扇噪聲、機(jī)械噪聲會通過排風(fēng)的通道傳播出去

進(jìn)風(fēng)通道的作用是：保證發(fā)動機(jī)的正常工作以及給機(jī)組本身創(chuàng)造良好的散熱條件

擇的方案應(yīng)能作到既要有效地降低環(huán)境噪聲，又要組織好機(jī)房內(nèi)的空氣流動，滿足發(fā)電機(jī)組運(yùn)行需要的空氣流量，以保障機(jī)組的正常工作

建議今后油機(jī)房建設(shè)最好采用以下方案：盡量減少油機(jī)房門和窗戶的數(shù)量，避免油機(jī)噪聲的泄漏；盡量加大油機(jī)房進(jìn)風(fēng)口距油機(jī)基礎(chǔ)的距離，延長消音距離，最好建設(shè)進(jìn)風(fēng)小室；在油機(jī)排風(fēng)口外增加擴(kuò)張室并盡量延長油機(jī)房擴(kuò)張室的排風(fēng)距離，房內(nèi)除地面外的五個(gè)壁面可作吸聲處理，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。

發(fā)電機(jī)噪聲包括定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲，以及滾動軸承旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲

噪聲治理辦法

確保柴油發(fā)電機(jī)組通風(fēng)條件即不降低輸出功率的前提下，采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對進(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統(tǒng)進(jìn)行降噪處理，使之噪聲排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)85db(a

⒈降低排氣噪聲。排氣噪聲是機(jī)組最主要的噪聲源，其特點(diǎn)是噪聲級高，排氣速度快，治理難度大。采用特制的阻抗型復(fù)合式的消聲器，一般可使排氣噪聲降低40-60 db(a)。

⒉降低軸流風(fēng)機(jī)噪聲。降低發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)機(jī)噪聲時(shí)，必須考慮兩個(gè)問題，一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點(diǎn)，可選用阻性片式消聲器

進(jìn)風(fēng)口應(yīng)與發(fā)電機(jī)組、排風(fēng)口設(shè)置在同一直線上。進(jìn)風(fēng)口應(yīng)配以阻性片式消聲器，由于進(jìn)風(fēng)口壓力損失亦在容許范圍之內(nèi)，可以使機(jī)房內(nèi)進(jìn)出風(fēng)量自然達(dá)到平衡，通風(fēng)散熱效果明顯。

室內(nèi)空氣的交流，機(jī)房的良好隔聲，會使閉式水冷發(fā)電機(jī)組停機(jī)時(shí)機(jī)房內(nèi)的空氣得不到對流，房內(nèi)的高溫亦不能及時(shí)降下來，可采用低噪聲軸流風(fēng)機(jī)，再配上阻性片式消聲器

發(fā)電機(jī)加冷卻系統(tǒng)是為了能在控制發(fā)電機(jī)體積的情況下增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。否則，全靠自然冷卻，導(dǎo)體的截面必然要選擇的很大很大，才能保證絕緣不被破壞。

發(fā)電機(jī)組冷卻方式：空空冷，空水冷，雙水內(nèi)冷。水氫氫的是現(xiàn)在比較常見的大機(jī)組的冷卻方式，水冷，風(fēng)扇

第三篇：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

6．1一般規(guī)定

6.1.1單位工程可按風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、升壓站、線路、建筑、交通五大類進(jìn)行劃分，每個(gè)單位工程是由若干個(gè)分部工程組成的，它具有獨(dú)立的、完整的功能。

6.1.2單位工程完工后，施工單位應(yīng)向建設(shè)單泣提出驗(yàn)收申請,單位工程驗(yàn)收領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)及時(shí)組織驗(yàn)收。同類單位工程完工驗(yàn)收可按完工日期先后分別進(jìn)行，也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗(yàn)收。對于不同類單位工程，如完工日期相近，為減少組織驗(yàn)收次數(shù)，單位工程驗(yàn)收領(lǐng)導(dǎo)小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗(yàn)收。

6.1.3單位工程完工驗(yàn)收必須按照設(shè)計(jì)文件及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。驗(yàn)收重點(diǎn)是檢查工程內(nèi)在質(zhì)量，質(zhì)監(jiān)部門應(yīng)有簽證意見。

6.1.4單位工程完工驗(yàn)收結(jié)束后，建設(shè)單位應(yīng)向項(xiàng)目法人單位報(bào)告驗(yàn)收結(jié)果，工程合格應(yīng)簽發(fā)單位工程完工驗(yàn)收鑒定(單位工程完工驗(yàn)收鑒定書內(nèi)容與格式參見附錄A)。

6．2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝工程驗(yàn)收

6.2.1每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝工程為一個(gè)單位工程．它由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝、風(fēng)力發(fā)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網(wǎng)七個(gè)分部工程組成。各分部工程完工后必須及時(shí)組織有監(jiān)理參加的自檢驗(yàn)收。

6．2．2驗(yàn)收應(yīng)檢查項(xiàng)目。’、l風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)。

1)基礎(chǔ)尺寸、鋼筋規(guī)格、型號、鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)及綁扎、混凝土試塊試驗(yàn)報(bào)告及澆注工藝等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2)基礎(chǔ)澆注后應(yīng)保養(yǎng)28天后方可進(jìn)行塔架安裝，塔架安裝時(shí)基礎(chǔ)的強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％。

3)基礎(chǔ)埋設(shè)件應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝。

1）風(fēng)輪、傳動機(jī)構(gòu)、增速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、偏航機(jī)構(gòu)、氣動剎車機(jī)構(gòu)、機(jī)械剎車機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、液壓系

統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部件、系統(tǒng)應(yīng)符合合同中的技

術(shù)要求。． ：

2）液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、齒輪箱等無漏、滲油現(xiàn)象，且油品符合要求，油位應(yīng)正常。

3)機(jī)艙、塔內(nèi)控制柜、電纜等電氣連接應(yīng)安全可靠，相序正確。接地應(yīng)牢固可靠。應(yīng)有防振、防潮、防

磨損等安全措施。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)。

1)各類控制信號傳感器等零部件應(yīng)齊全完整，連接正

確，無損傷，其技術(shù)參數(shù)、規(guī)格型號應(yīng)符合合同中的技術(shù)要求。

2)機(jī)組與中央監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備安裝連接應(yīng)符合設(shè)

計(jì)要求。塔架。

1)表面防腐涂層應(yīng)完好無銹色、無損傷。

2)塔架材質(zhì)、規(guī)格型號、外形尺寸、垂直度、端面平

行度等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3)塔筒、法蘭焊接應(yīng)經(jīng)探傷檢驗(yàn)并符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4)塔架所有對接面的緊固螺栓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

應(yīng)利用專門裝配工具擰緊到廠家規(guī)定舶力矩。檢查

各段塔架法蘭結(jié)合面，應(yīng)接觸良好，符合設(shè)計(jì)要求。

5電纜。

1)在驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)按GB50168的要求進(jìn)行檢查。

2)電纜外露部分應(yīng)有安全防護(hù)措施。

6箱式變電站。

1)箱式變電站的電壓等級、銘牌出力、回路電阻、油

溫應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2)繞組、套管和絕緣油等試驗(yàn)均應(yīng)遵照GB50150的規(guī)

定進(jìn)行。

3)部件和零件應(yīng)完整齊全，壓力釋放閥、負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、低壓配電裝置、避雷裝置等電氣和機(jī)械

性能應(yīng)良好，無接觸不良和卡澀現(xiàn)象。

4)冷卻裝置運(yùn)行正常，散熱器及風(fēng)扇齊全。

5)主要表計(jì)、顯示部件完好準(zhǔn)確，熔絲保護(hù)、防爆裝

置和信號裝置等部件應(yīng)完好、動作可靠。

6)一次回路設(shè)備絕緣及運(yùn)行情況良好。

7)變壓器本身及周圍環(huán)境整潔、無滲油，照明良好，標(biāo)志齊全。

7防雷接地網(wǎng)。

1)防雷接地網(wǎng)的埋設(shè)、材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2)連接處焊接牢靠、接地網(wǎng)引出處應(yīng)符合要求，且標(biāo)

志明顯。

3)接地網(wǎng)接地電阻應(yīng)符臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求。

6．2．3驗(yàn)收應(yīng)具備的條件。|

1各分部工程自檢驗(yàn)收必須全部合格，2施工、主要工序和隱蔽工程檢查簽證記錄、分部工程完工驗(yàn)收記錄、缺陷整改情況報(bào)告及有關(guān)設(shè)備、材料、試件的試驗(yàn)報(bào)告等資料應(yīng)齊全完整，并已分類整理完畢。

6．2．4主要驗(yàn)收工作。

l檢查風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、箱式變電站的規(guī)格型號、技術(shù)性能指標(biāo)及技術(shù)說明書、試驗(yàn)記錄、合格證件、安裝圖紙、備品配件和專用工器具及其清單等。+

2檢查各分部工程驗(yàn)收記錄、報(bào)告及有關(guān)施工中的關(guān)鍵工序和隱蔽工程檢查、簽證記錄等資料。

3按6.2.2的要求檢查工程施工質(zhì)量。

4對缺陷提出處理意見。

5對工程作出評價(jià)。．

6做好驗(yàn)收簽證工作。

6．3升壓站設(shè)備安裝調(diào)試工程驗(yàn)收

6．3．1升壓站設(shè)備安裝調(diào)試單位工程包括主變壓器、高壓電器、低壓電器、母線裝置、盤柜及二次回路接線、低壓配電設(shè)備等的安裝調(diào)試及電纜鋪設(shè)、防雷接地裝置八個(gè)分部工程。各分部工程完工后必須及時(shí)組織有監(jiān)理參加的自檢驗(yàn)收。

6．3．2驗(yàn)收應(yīng)檢查項(xiàng)目。

l主變壓器。

1)本體、冷卻裝置及所有附件應(yīng)無缺陷，且不滲油。

2)油漆應(yīng)完整，相色標(biāo)志正確。

3)變壓器頂蓋上應(yīng)無遺留雜物，環(huán)境清潔無雜物。

4)事故排油設(shè)施應(yīng)完好，消防設(shè)施安全。

5)儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)上的油門均應(yīng)

打開，且指示正確。

6)接地引下線及其與主接地網(wǎng)的連接應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，接地應(yīng)可靠。．

7)分接頭的位置應(yīng)符合運(yùn)行要求。有載調(diào)壓切換裝置

遠(yuǎn)方操作應(yīng)動作可靠，指示位置正確。

8)變壓器的相位及繞組的接線組別應(yīng)符合并列運(yùn)行要

求。

9)測溫裝置指示正確，整定值符合要求。

10）全部電氣試驗(yàn)應(yīng)合格，保護(hù)裝置整定值符合規(guī)定，操作及聯(lián)動試驗(yàn)正確

11)冷卻裝置運(yùn)行正常，散熱裝置齊全。高、低壓電器。

1)電器型號、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2)電器外觀完好，絕緣器件無裂紋，絕緣電阻值符合要求，絕緣良好。

3)相色正確，電器接零、接地可靠。

4)電器排列整齊．連接可靠，接觸良好，外表清潔完

整。

5)高壓電器的瓷件質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)瓷

產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。

6)斷路器無滲油，油位正常。操動機(jī)構(gòu)的聯(lián)動正常，無卡澀現(xiàn)象。

7)組合電器及其傳動機(jī)構(gòu)的聯(lián)動應(yīng)正常，無卡澀。

8)開關(guān)操動機(jī)構(gòu)、傳動裝置、輔助開關(guān)及閉鎖裝置應(yīng)

安裝牢靠，動作靈活可靠，位置指示正確．無滲漏。

9)電抗器支柱完整，無裂紋，支柱絕緣子的接地應(yīng)良

好。

10)避雷器應(yīng)完整無損，封口處密封良好。

11)低壓電器活動部件動作靈活可靠．聯(lián)鎖傳動裝置動

作正確，標(biāo)志清晰。通電后操作靈活可靠，電磁器件

無異常響聲，觸頭壓力，接觸電阻符合規(guī)定。

12)電容器布置接線正確，端子連接可靠。保護(hù)回路完

整，外殼完好無滲油現(xiàn)象，支架外殼接地可靠，室內(nèi)通風(fēng)良好。

13)互感器鄉(xiāng)}觀應(yīng)完整無缺損，油浸式互感器應(yīng)無滲油，油位指示正常，保護(hù)間隙的距離應(yīng)符含規(guī)定，相色 應(yīng)正確，接地良好。

3盤、柜及二次圓路接線。

1)固定和接地應(yīng)可靠，漆層完好、清潔整齊。

2)電器元件齊全完好，安裝位置正確，接線準(zhǔn)確，固

定連接可靠，標(biāo)志齊全清晰，絕緣符合要求。

3)手車開關(guān)柜推入與拉出應(yīng)靈活，機(jī)械閉鎖可靠。

4)柜內(nèi)一次設(shè)備的安裝質(zhì)量符合要求，照明裝置齊全。

5)盤、柜及電纜管道安裝后封堵完好，應(yīng)有防積水、防結(jié)冰、防潮、防雷措施。

6)操作與聯(lián)動試驗(yàn)正確。

7)所有二次回路接線準(zhǔn)確，連接可靠。標(biāo)志齊全清晰，絕緣符合要求。

4母線裝置。

1)金屬加工、配制，螺栓連接、焊接等應(yīng)符合國家現(xiàn)

行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

2)所有螺栓、墊圈、閉口銷、鎖緊銷、彈簧墊圈、鎖

緊螺母齊全、可靠。

3)母線配制及安裝架設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，且連接正確．

一接觸可靠。

4)瓷件完整、清潔，軟件和瓷件膠合完整無損，充油

套管無滲油。油位正確。

5)油漆應(yīng)完好，相色正確，接地良好。

5電纜。．

1)規(guī)格符合規(guī)定，排列整齊，無損傷，相色、路徑標(biāo)

志齊全、正確、清晰。

2)電纜終端、接頭安裝牢固，彎曲半徑、有關(guān)距離、接線相序和排列符合要求，接地良好。

3)電纜溝無雜物，蓋板齊全，照明、通風(fēng)、排水設(shè)施、防火措施符合設(shè)計(jì)要求。

4)電纜支架等的金屬部件防腐層應(yīng)完好。低壓配電設(shè)備。

1)設(shè)備柜架和基礎(chǔ)必須接地或接零可靠。

2)低壓成套配電柜、控制柜、照明配龜箱等應(yīng)有可靠的電擊保護(hù)。

3)手車、抽出式配電柜推拉應(yīng)靈活，無卡澀、碰撞現(xiàn)

象。

4)箱(盤)內(nèi)配線整齊，無絞接現(xiàn)象，箱內(nèi)開關(guān)動作

靈活可靠。

5)低壓成套配電柜交接試驗(yàn)和箱、柜內(nèi)的裝置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)定。

6)設(shè)備部件齊全，安裝連接應(yīng)可靠。防雷接地裝置。

1)整個(gè)接地網(wǎng)外露部分的連接應(yīng)可靠，接地線規(guī)格正

確，防腐層應(yīng)完好，標(biāo)志齊全明顯。

2)避雷針(罩)的安裝位置及高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3)工頻接地電阻值及設(shè)計(jì)要求的其他測試參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

6.3.3驗(yàn)收應(yīng)具備的條件。

l各分部工程自查驗(yàn)收必須全部合格。

2倒送電沖擊試驗(yàn)正常，且有監(jiān)理簽證。

3設(shè)備說明書、合格證、試驗(yàn)報(bào)告、安裝記錄、調(diào)度記錄等資料齊全完整。

6．3．4主要驗(yàn)收工作。

l檢查電氣安裝調(diào)試是否符合設(shè)計(jì)要求。

2檢查制造廠提供的產(chǎn)品說明書：試驗(yàn)記錄、合格證件、安裝圖紙、備品備件和專用工具及其清單。

3檢查安裝調(diào)試記錄和報(bào)告、各分部工程驗(yàn)收記錄和報(bào)告及施工中的關(guān)鍵工序和隱蔽工程檢查簽證記錄等資料。

4按6.3.2的要求檢查工程質(zhì)量。

5對缺陷提出處理意見。

6對工程作出評價(jià)。

7做好驗(yàn)收簽證工作。

第四篇：雷達(dá)工作 原理

雷達(dá)的原理

雷達(dá)(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達(dá)的基本任務(wù)是探測感興趣的目標(biāo)，測定有關(guān)目標(biāo)的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)（包括信號處理機(jī)）和顯示器等部分組成。

雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量，經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中，集中在某一個(gè)很窄的方向上形成波束，向前傳播。電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后，將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射，其中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向，被雷達(dá)天線獲取。天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機(jī)，形成雷達(dá)的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減，雷達(dá)回波信號非常微弱，幾乎被噪聲所淹沒。接收機(jī)放大微弱的回波信號，經(jīng)過信號處理機(jī)處理，提取出包含在回波中的信息，送到顯示器，顯示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。

為了測定目標(biāo)的距離，雷達(dá)準(zhǔn)確測量從電磁波發(fā)射時(shí)刻到接收到回波時(shí)刻的延遲時(shí)間，這個(gè)延遲時(shí)間是電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo)，再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時(shí)間。根據(jù)電磁波的傳播速度，可以確定目標(biāo)的距離為：S=CT/2

其中S：目標(biāo)距離

T：電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時(shí)間

C：光速

雷達(dá)測定目標(biāo)的方向是利用天線的方向性來實(shí)現(xiàn)的。通過機(jī)械和電氣上的組合作用，雷達(dá)把天線的小事指向雷達(dá)要探測的方向，一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，雷達(dá)讀出些時(shí)天線小事的指向角，就是目標(biāo)的方向角。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測定目標(biāo)的方位角，三坐標(biāo)雷達(dá)可以測定方位角和俯仰角。

測定目標(biāo)的運(yùn)動速度是雷達(dá)的一個(gè)重要功能，—雷達(dá)測速利用了物理學(xué)中的多普勒原理．當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對位置運(yùn)動時(shí)，目標(biāo)回波的頻率就會發(fā)生改變，頻率的改變量稱為多普勒頻移，用于確定目標(biāo)的相對徑向速度，通常，具有測速能力的雷達(dá)，例如脈沖多普勒雷達(dá)，要比一般雷達(dá)復(fù)雜得多。

雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)主要包括作用距離、威力范圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統(tǒng)機(jī)動性等。

其中，作用距離是指雷達(dá)剛好能夠可靠發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離。它取決于雷達(dá)的發(fā)射功率與天線口徑的乘積，并與目標(biāo)本身反射雷達(dá)電磁波的能力（雷達(dá)散射截面積的大小）等因素有關(guān)。威力范圍指由最大作用距離、最小作用距離、最大仰角、最小仰角及方位角范圍確定的區(qū)域。

雷達(dá)的技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)很多，而且與雷達(dá)的體制有關(guān)，這里僅僅討論那些與電子對抗關(guān)系密切的主要參數(shù)。

根據(jù)波形來區(qū)分，雷達(dá)主要分為脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)兩大類。當(dāng)前常用的雷達(dá)大多數(shù)是脈沖雷達(dá)。常規(guī)脈沖雷達(dá)周期性地發(fā)射高頻脈沖。相關(guān)的參數(shù)為脈沖重復(fù)周期（脈沖重復(fù)頻率）、脈沖寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個(gè)脈沖內(nèi)信號的高頻振蕩頻率，也稱為雷達(dá)的工作頻率。

雷達(dá)天線對電磁能量在方向上的聚集能力用波束寬度來描述，波束越窄，天線的方向性越好。但是在設(shè)計(jì)和制造過程中，雷達(dá)天線不可能把所有能量全部集中在理想的波束之內(nèi)，在其它方向上在在著泄漏能量的問題。能量集中在主波束中，我們常常形象地把主波束稱為主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。為了覆蓋寬廣的空間，需要通過天線的機(jī)械轉(zhuǎn)動或電子控制，使雷達(dá)波束在探測區(qū)域內(nèi)掃描。

概括起來，雷達(dá)的技術(shù)參數(shù)主要包括工作頻率（波長）、脈沖重復(fù)頻率、脈沖寬度、發(fā)射功率、天線波束寬度、天線波束掃描方式、接收機(jī)靈敏度等。技術(shù)參數(shù)是根據(jù)雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)性能與指標(biāo)要求來選擇和設(shè)計(jì)的，因此它們的數(shù)值在某種程度上反映了雷達(dá)具有的功能。例如，為提高遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)目標(biāo)能力，預(yù)警雷達(dá)采用比較低的工作頻率和脈沖重復(fù)頻率，而機(jī)載雷達(dá)則為減小體積、重量等目的，使用比較高的工作頻率和脈沖重復(fù)頻率。這說明，如果知道了雷達(dá)的技術(shù)參數(shù)，就可在一定程度上識別出雷達(dá)的種類。

雷達(dá)的用途廣泛，種類繁多，分類的方法也非常復(fù)雜。通常可以按照雷達(dá)的用途分類，如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、無線電測高雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航管雷達(dá)、引導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、雷達(dá)引信、戰(zhàn)場監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載截?fù)衾走_(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識別雷達(dá)等。除了按用途分，還可以從工作體制對雷達(dá)進(jìn)行區(qū)分。這里就對一些新體制的雷達(dá)進(jìn)行簡單的介紹。（軍事觀察·warii.net）

雙/多基地雷達(dá)

普通雷達(dá)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)安裝在同一地點(diǎn)，而雙/多基地雷達(dá)是將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別安裝在相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)上，地點(diǎn)可以設(shè)在地面、空中平臺或空間平臺上。由于隱身飛行器外形的設(shè)計(jì)主要是不讓入射的雷達(dá)波直接反射回雷達(dá)，這對于單基地雷達(dá)很有效。但入射的雷達(dá)波會朝各個(gè)方向反射，總有部分反射波會被雙/多基地雷達(dá)中的一個(gè)接收機(jī)接收到。美國國防部從七十年代就開始研制、試驗(yàn)雙/多基地雷達(dá)，較著名的“圣殿”計(jì)劃就是專門為研究雙基地雷達(dá)而制定的，已完成了接收機(jī)和發(fā)射機(jī)都安裝在地面上、發(fā)射機(jī)安裝在飛機(jī)上而接收機(jī)安裝在地面上、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)都安裝在空中平臺上的試驗(yàn)。俄羅斯防空部隊(duì)已應(yīng)用雙基地雷達(dá)探測具有一定隱身能力的飛機(jī)。英國已于70年代末80年代初開始研制雙基地雷達(dá)，主要用于預(yù)警系統(tǒng)。

相控陣?yán)走_(dá)

我們知道，蜻蜓的每只眼睛由許許多多個(gè)小眼組成，每個(gè)小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類似，相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面也由許多個(gè)輻射單元和接收單元（稱為陣元）組成，單元數(shù)目和雷達(dá)的功能有關(guān)，可以從幾百個(gè)到幾萬個(gè)。這些單元有規(guī)則地排列在平面上，構(gòu)成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過計(jì)算機(jī)控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進(jìn)行掃描，故稱為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號送入主機(jī)，完成雷達(dá)對目標(biāo)的搜索、跟蹤和測量。每個(gè)天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達(dá)的工作基礎(chǔ)是相位可控的陣列天線，“相控陣”由此得名。

相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點(diǎn)

（1）波束指向靈活，能實(shí)現(xiàn)無慣性快速掃描，數(shù)據(jù)率高；（2）一個(gè)雷達(dá)可同時(shí)形成多個(gè)獨(dú)立波束，分別實(shí)現(xiàn)搜索、識別、跟蹤、制導(dǎo)、無源探測等多種功能；（3）目標(biāo)容量大，可在空域內(nèi)同時(shí)監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個(gè)目標(biāo)；（4）對復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；（5）抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高，即使少量組件失效仍能正常工作。但相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當(dāng)需要進(jìn)行全方位監(jiān)視時(shí)，需配置3～4個(gè)天線陣面。

相控陣?yán)走_(dá)與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強(qiáng)，能快速適應(yīng)戰(zhàn)場條件的變化。多功能相控陣?yán)走_(dá)已廣泛用于地面遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)、機(jī)載和艦載防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載系統(tǒng)、炮位測量、靶場測量等。美國“愛國者”防空系統(tǒng)的AN／MPQ-53雷達(dá)、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達(dá)、B-1B轟炸機(jī)上的APQ-164雷達(dá)、俄羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達(dá)等都是典型的相控陣?yán)走_(dá)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，固體有源相控陣?yán)走_(dá)得到了廣泛應(yīng)用，是新一代的戰(zhàn)術(shù)防空、監(jiān)視、火控雷達(dá)。

寬帶／超寬帶雷達(dá)

工作頻帶很寬的雷達(dá)稱為寬帶／超寬帶雷達(dá)。隱身兵器通常對付工作在某一波段的雷達(dá)是有效的，而面對覆蓋波段很寬的雷達(dá)就無能為力了，它很可能被超寬帶雷達(dá)波中的某一頻率的電磁波探測到。另一方面，超寬帶雷達(dá)發(fā)射的脈沖極窄，具有相當(dāng)高的距離分辨率，可探測到小目標(biāo)。目前美國正在研制、試驗(yàn)超寬帶雷達(dá)，已完成動目標(biāo)顯示技術(shù)的研究，將要進(jìn)行雷達(dá)波形的試驗(yàn)。

合成孔徑雷達(dá)

合成孔徑雷達(dá)通常安裝在移動的空中或空間平臺上，利用雷達(dá)與目標(biāo)間的相對運(yùn)動，將雷達(dá)在每個(gè)不同位置上接收到的目標(biāo)回波信號進(jìn)行相干處理，就相當(dāng)于在空中安裝了一個(gè)“大個(gè)”的雷達(dá)，這樣小孔徑天線就能獲得大孔徑天線的探測效果，具有很高的目標(biāo)方位分辨率，再加上應(yīng)用脈沖壓縮技術(shù)又能獲得很高的距離分辨率，因而能探測到隱身目標(biāo)。合成孔徑雷達(dá)在軍事上和民用領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，如戰(zhàn)場偵察、火控、制導(dǎo)、導(dǎo)航、資源勘測、地圖測繪、海洋監(jiān)視、環(huán)境遙感等。美國的聯(lián)合監(jiān)視與目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)飛機(jī)新安裝了一部AN／APY3型X波段多功能合成孔徑雷達(dá)，英、德、意聯(lián)合研制的“旋風(fēng)”攻擊機(jī)正在試飛合成孔徑雷達(dá)。

毫米波雷達(dá)

工作在毫米波段的雷達(dá)稱為毫米波雷達(dá)。它具有天線波束窄、分辯率高、頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)它工作在目前隱身技術(shù)所能對抗的波段之外，因此它能探測隱身目標(biāo)。毫米波雷達(dá)還具有能力，特別適用于防空、地面作戰(zhàn)和靈巧武器，已獲得了各國的調(diào)試重視。例如，美國的“愛國者”防空導(dǎo)彈已安裝了毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭，目前正在研制更先進(jìn)的毫米波導(dǎo)引頭；俄羅斯已擁有連續(xù)波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達(dá)；英、法等國家的一些防空系統(tǒng)也都將采用毫米波雷達(dá)。

激光雷達(dá)

工作在紅外和可見光波段的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。隱身兵器通常是針對微波雷達(dá)的，因此激光雷達(dá)很容易“看穿”隱身目標(biāo)所玩的“把戲”；再加上激光雷達(dá)波束窄、定向性好、測量精度高、分辨率高，因而它能有效地探測隱身目標(biāo)。激光雷達(dá)在軍事上主要用于靶場測量、空間目標(biāo)交會測量、目標(biāo)精密跟蹤和瞄準(zhǔn)、目標(biāo)成像識別、導(dǎo)航、精確制導(dǎo)、綜合火控、直升機(jī)防撞、化學(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測、局部風(fēng)場測量、水下目標(biāo)探測等。美國國防部正在開發(fā)用于目標(biāo)探測和識別的激光雷達(dá)技術(shù)，已進(jìn)行了前視／下視激光雷達(dá)的試驗(yàn)，主要探測偽裝樹叢中的目標(biāo)。法國和德國正在積極進(jìn)行使用激光雷達(dá)探測和識別直升機(jī)的聯(lián)合研究工作。參考資料：

第五篇：伺服系統(tǒng)工作原理（本站推薦）

第一部分：伺服系統(tǒng)的工作原理 伺服系統(tǒng)(servo system)亦稱隨動系統(tǒng)，屬于自動控制系統(tǒng)中的一種，它用來控制 被控對象的轉(zhuǎn)角(或位移)，使其能自動地、連續(xù)地、精確地復(fù)規(guī)輸入指令的變化規(guī) 律。它通常是具有負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，有的場合也可以用開環(huán)控制來實(shí)現(xiàn)其功 能。在實(shí)際應(yīng)用中一般以機(jī)械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)，例如數(shù)控 機(jī)床等。使用在伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)要求具有響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動慣量 較大等特點(diǎn)，這類專用的電機(jī)稱為伺服電機(jī)。其基本工作原理和普通的交直流電機(jī) 沒有什么不同。該類電機(jī)的專用驅(qū)動單元稱為伺服驅(qū)動單元，有時(shí)簡稱為伺服，一 般其內(nèi)部包括轉(zhuǎn)矩（電流）、速度和/或位置閉環(huán)。其工作原理簡單的說就是在開 環(huán)控制的交直流電機(jī)的基礎(chǔ)上將速度和位置信號通過旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等反 饋給驅(qū)動器做閉環(huán)負(fù)反饋的PID調(diào)節(jié)控制。再加上驅(qū)動器內(nèi)部的電流閉環(huán)，通過這 3個(gè)閉環(huán)調(diào)節(jié)，使電機(jī)的輸出對設(shè)定值追隨的準(zhǔn)確性和時(shí)間響應(yīng)特性都提高很多。伺服系統(tǒng)是個(gè)動態(tài)的隨動系統(tǒng)，達(dá)到的穩(wěn)態(tài)平衡也是動態(tài)的平衡。全數(shù)字伺服系統(tǒng)一般采用位置控制、速度控制和力矩控制的三環(huán)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)硬 件大致由以下幾部分組成：電源單元；功率逆變和保護(hù)單元；檢測器單元；數(shù) 字控制器單元；接口單元。相對應(yīng)伺服系統(tǒng)由外到內(nèi)的“位置”、“速度”、“轉(zhuǎn)矩” 三個(gè)閉環(huán)，伺服系統(tǒng)一般分為三種控制方式。在使用位置控制方式時(shí)，伺服完 成所有的三個(gè)閉環(huán)的控制。在使用速度控制方式時(shí)，伺服完成速度和扭矩（電 流）兩個(gè)閉環(huán)的控制。一般來講，我們的需要位置控制的系統(tǒng)，既可以使用伺 服的位置控制方式，也可以使用速度控制方式，只是上位機(jī)的處理不同。另外，有人認(rèn)為位置控制方式容易受到干擾。而扭矩控制方式是伺服系統(tǒng)只進(jìn)行扭矩 的閉環(huán)控制，即電流控制，只需要發(fā)送給伺服單元一個(gè)目標(biāo)扭矩值，多用在單 一的扭矩控制場合，比如在小角度裁斷機(jī)中，一個(gè)電機(jī)用速度或位置控制方式，用來向前傳送材料，另一個(gè)電機(jī)用作扭矩控制方式，用來形成恒定的張力。『伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)』源自servomechanism system，系指經(jīng)由閉回路控 制方式達(dá)到一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)位置、速度、或加速度控制的系統(tǒng)。一個(gè)伺 服系統(tǒng)的構(gòu)成通常包含受控體(plant)、致動器(actuator)、控制器(controller)等幾個(gè)部分，受控體系指被控制的物件，例如一格機(jī)械手 臂，或是一個(gè)機(jī)械工作平臺。致動器的功能在於主要提供受控體的動 力，可能以氣壓、油壓、或是電力驅(qū)動的方式呈現(xiàn)，若是采用油壓驅(qū) 動方式，一般稱之為油壓伺服系統(tǒng)。目前絕大多數(shù)的伺服系統(tǒng)采用電 力驅(qū)動方式，致動器包含了馬達(dá)與功率放大器，特別設(shè)計(jì)應(yīng)用於伺服 系統(tǒng)的馬達(dá)稱之為伺服馬達(dá)(servo motor)，通常內(nèi)含位置回授裝置，如光電編碼器(optical encoder)或是解角器(resolver)，目前主要應(yīng)用於 工業(yè)界的伺服馬達(dá)包括直流伺服馬達(dá)、永磁交流伺服馬達(dá)、與感應(yīng)交 流伺服馬達(dá)，其中又以永磁交流伺服馬達(dá)占絕大多數(shù)。控制器的功能 在於提供整個(gè)伺服系統(tǒng)的閉路控制，如扭矩控制、速度控制、與位置 控制等。目前一般工業(yè)用伺服驅(qū)動器(servo drive)通常包含了控制器與 功率放大器。一個(gè)傳統(tǒng)伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組成如圖1所示，伺服驅(qū)動器主要 包含功率放大器與伺服控制器，伺服控制器通常包含速度控 制器與扭矩控制器，馬達(dá)通常提供類比式的速度回授信號，控制界面采用±10V的類比訊號，經(jīng)由外回路的類比命令，可直接控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速或扭矩。采用這種伺服驅(qū)動器，通常 必須再加上一個(gè)位置控制器(position controller)，才能完成 位置控制。圖2所示是一個(gè)現(xiàn)代的伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)圖，其 中的伺服驅(qū)動器包含了伺服控制器與功率放大器，伺服馬達(dá) 提供解析度的光電編碼器回授信號。圖1.一個(gè)傳統(tǒng)伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組成 圖2.現(xiàn)代伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組成 多軸運(yùn)動控制系統(tǒng) 精密伺服系統(tǒng)多應(yīng)用於多軸運(yùn)動控制系統(tǒng)，如工業(yè)機(jī) 器人、工具機(jī)、電子零件組裝系統(tǒng)、PCB自動差建機(jī)等等。圖3所示是一個(gè)運(yùn)動控制平臺的方塊圖，工作物件的位置控 制可藉由平臺的移動來達(dá)成，平臺位置的偵測有兩種方式，一種是藉由伺服馬達(dá)本身所安裝的光電編碼器，由於是以 間接的方式回授工作物件的位置，再藉由閉回路控制達(dá)到 位置控制的目的，因此也稱之為間接位置控制(indirect position control)。另一種方式是直接將位置感測元件安裝 在平臺上，如光學(xué)尺、雷射位置感測計(jì)等等，直接回授工 作物件的位置，再藉由閉回路控制達(dá)到位置控制的目的，稱之為直接位置控制(direct position control)。一個(gè)多軸運(yùn)動控制系統(tǒng)由高階的運(yùn)動控制器(motion controller)與低階的伺服驅(qū)動器(servo drive)所組成，運(yùn)動 控制器負(fù)責(zé)運(yùn)動控制命令解碼、各個(gè)位置控制軸彼此間的相對 運(yùn)動、加減速輪廓控制等等，其主要關(guān)鍵在於降低整體系統(tǒng)運(yùn) 動控制的路徑誤差；伺服驅(qū)動器負(fù)責(zé)伺服馬達(dá)的位置控制，主 要關(guān)鍵在於降低伺服軸的追隨誤差。圖5所示是一個(gè)雙軸運(yùn)動 控制系統(tǒng)的簡化控制方塊圖，在一般的情況下x-軸與y-軸的動 態(tài)響應(yīng)特性會有相當(dāng)大的差異，在高速輪廓控制時(shí)(contouring control)，會造成顯著的誤差，因此必須設(shè)計(jì)一 個(gè)運(yùn)動控制器以整體考量的觀點(diǎn)解決此一問題。圖3.雙軸運(yùn)動控制系統(tǒng) 圖4.雙軸運(yùn)動控制系統(tǒng)的簡化控制方塊圖 圖5.網(wǎng)路控制分散式伺服系統(tǒng) 圖6.伺服系統(tǒng)的整合 圖7.伺服系統(tǒng)的階層式控制架構(gòu) 圖8.伺服系統(tǒng)的環(huán)狀多回路控制架構(gòu) 圖9.現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的階層式控制介面 圖10.直流伺服驅(qū)動器的系統(tǒng)方塊圖 圖11.交流伺服驅(qū)動器的系統(tǒng)架構(gòu)圖 圖12.泛用型伺服驅(qū)動器的系統(tǒng)架構(gòu)圖 圖13.一個(gè)典型閉回路控制系統(tǒng)的方塊圖 圖14.伺服系統(tǒng)的環(huán)狀多回路控制架構(gòu) 圖15.一個(gè)典型的多回路直流伺服系統(tǒng)控制方塊圖 圖16.實(shí)用的工業(yè)數(shù)位伺服控制法則 圖17.伺服馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的自調(diào)控制架構(gòu) 圖18.數(shù)位馬達(dá)控制技術(shù)的演進(jìn) 圖19.以DSP為核心的伺服系統(tǒng)解決方案 圖20.DSP數(shù)位伺服驅(qū)動器的硬體電路圖(TI Application Note)The Resolver ?6?1 The resolver is essentially a rotating transformer ?6?1 Very rugged deviceMotor FB Velocity Feedback The Position Servo Compensator Commanded Position Drive Actual Position Position Error ++Pcomp Vcomp Icomp Actual Velocity Current Command To Inner Loop Vder* Actual Current + Motor FB +Pderived Controller Drive Current Limit Velocity Command Position Feedback +Pcomp Vff + Motor FB ++ Pderived Controller Drive Velocity Command Position Feedback Velocity Feedforward Lexium 24V Fuses Contactor Choke Motor Brake Motor Connection Brake Timing Enable Input Speed Brake Output Enable Power Section Emergency StopThe Golden Rules ?6?1 Command the System to Do Only What it is Capable of – If the motor and drive is incorrectly sized for the desired motion profile no amount of tuning will yield the desired results ?6?1 Tune Inside Out – It is essential to tune the inner loops first.A common mistake is to have a low bandwidth, poorly tuned velocity loop then try to tune the position loop.The position loop can never be properly tuned because of the phase shift in the inner loop ?6?1 Proper Grounding and Shielding – Great care must be taken in following the grounding and shielding procedures in the installation manual.If there is excessive system noise the system must be detuned(low bandwidth)so that it is not excited by high frequency noise ?6?1 Robust Mechanical Design – Ensure that there is minimum flexibility in the mechanical system and that couplings are tight.Without a good mechanical design, resonances will be introduced which again force system detuning Velocity Control Architecture + +Pderived Position Feedback Proportional Plus Integral Velocity Loop Position Control Architecture +P P+I Vderivedstep change in velocity ?6?1 Constant speed ?6?1 Constant torque ?6?1 Constant current The Current Loop ?6?1 The current loop is configured automatically when the motor is selected.It is usually not necessary to modify parameters.Optimizing Velocity Loop Step Response ?6?1 Proportional Gain – Higher proportional gain results in faster rise time but more overshoot and ringing.The optimum response is a small amount of overshoot with minimal ringing ?6?1 Integral Gain – Higher integral gain improves immunity to disturbances but increases ringing.In a high friction system the integral gain can be increased more significantly Time Velocity The Position Loop ?6?1 The integral term moves from the velocity loop to the position loop.It should normally be increased 2-3 times the value from the optimized speed loop.A higher integral gain reduces following error but increases ringing ?6?1 The proportional gain may require no adjustment.A higher gain reduces following error bu increases ringing ?6?1 Following error is significantly reduced by Vff which normally requires no adjustment from the default 第二部分：伺服電機(jī)的工作原理 無刷永磁電機(jī)原理圖 Rotor Magnets 3 Phase Stator Windings Phase A Phase B Phase C Motor Inertia m F Force = mass x linear acceleration J T Torque = inertia x angular acceleration Step 2 Step 3 Step 4 Step 1 步進(jìn)電機(jī)原理圖 Servo/Stepper Comparison Feature Servo Stepper Torque/Speed Excellent Limited Efficiency High Low Position Information Yes Possible Lost Steps Ease of Use Requires Tuning Very Simple Settling Time Excellent Poor to Fair Cost Higher Lower Position Resolution High Limited Resonances Low High Velocity Ripple Excellent Poor Runaway Take Precautions Inherently Safe DC Permanent Magnet Motor-Theory of Operation N S + _ Magnetic Field Around Rotor Coil Permanent Magnet Stator Brush Commutator Rotor Coils Multiple Poles and Coils S N S N S N Feedback Devices Explain the feedback concepts of resolution, accuracy and repeatability Discuss resolvers and encoders and how they work Compare feedback options and review relative benefits Resolution Higher Resolution Lower Resolution Accuracy Higher Accuracy Lower Accuracy ?6?1 Accuracy defines how close each measured position is to the actual physical position ?6?1 The higher accuracy example has a tighter tolerance for the placement of each increment Repeatability High Repeatability ?6?1 In the example above, the accuracy is poor but the repeatability is good Incremental, Absolute and Multiturn Position Change Actual Position Within Revolution Incremental Absolute Multiturn Actual Position Over Multiple Revolutions The Incremental Encoder Sensor 1 Sensor 2 Moving Disk Light Source Sensor 1 Sensor 2 ?6?1 The encoder uses optical scanning of a fine grating in the form of a moving disc ?6?1 The incremental encoder can only measure position changes ?6?1 Digital pulse ouputs are typically provided which can be counted by the controller ?6?1 A third sensor is often used to generate a marker pulse at a specific position within a revolution The Absolute Encoder ?6?1 The absolute encoder has multiple disks which completely define position within a revolution ?6?1 With mechanical gearing of the disk to another moving disk it is possible to define position over multiple revolutions ?6?1 The encoder interface to the is typically Endat/Hyperface or SSI 總結(jié) ?6?1 交流伺服電機(jī)通常都是單相異步電動機(jī)，有鼠籠形轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩種結(jié)構(gòu) ?6?1 形式。與普通電機(jī)一樣，交流伺服電機(jī)也由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子上有兩個(gè) ?6?1 繞組，即勵(lì)磁繞組和控制繞組，兩個(gè)繞組在空間相差90°電角度。固定和保 ?6?1 護(hù)定子的機(jī)座一般用硬鋁或不銹鋼制成。籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子和普 ?6?1 通三相籠式電機(jī)相同。杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3-12由外定子4，杯 ?6?1 形轉(zhuǎn)子3和內(nèi)定子5三部分組成。它的外定子和籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)相同，?6?1 轉(zhuǎn)子則由非磁性導(dǎo)電材料（如銅或鋁）制成空心杯形狀，杯子底部固定在轉(zhuǎn) ?6?1 軸7上。空心杯的壁很薄（小于0.5mm），因此轉(zhuǎn)動慣量很小。內(nèi)定子由硅鋼 ?6?1 片疊壓而成，固定在一個(gè)端蓋1、8上，內(nèi)定子上沒有繞組，僅作磁路用。電 ?6?1 機(jī)工作時(shí)，內(nèi)、外定子都不動，只有杯形轉(zhuǎn)子在內(nèi)、外定子之間的氣隙中轉(zhuǎn) ?6?1 動。對于輸出功率較小的交流伺服電機(jī)，常將勵(lì)磁繞組和控制繞組分別安放 ?6?1 在內(nèi)、外定子鐵心的槽內(nèi)。交流伺服電機(jī)的工作原理和單相感應(yīng)電動機(jī) ?6?1 無本質(zhì)上的差異。但是，交流伺服電機(jī)必須具備一個(gè)性能，就是能克服交流 ?6?1 伺服電機(jī)的所謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，即無控制信號時(shí)，它不應(yīng)轉(zhuǎn)動，特別是當(dāng)它 ?6?1 已在轉(zhuǎn)動時(shí)，如果控制信號消失，它應(yīng)能立即停止轉(zhuǎn)動。而普通的感應(yīng)電動 ?6?1 機(jī)轉(zhuǎn)動起來以后，如控制信號消失，往往仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動。?6?1 當(dāng)電機(jī)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，如控制繞組不加控制電壓，此時(shí)只有勵(lì)磁繞組 ?6?1 通電產(chǎn)生脈動磁場。可以把脈動磁場看成兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場。這兩個(gè)圓形旋 ?6?1 轉(zhuǎn)磁場以同樣的大小和轉(zhuǎn)速，向相反方向旋轉(zhuǎn)，所建立的正、反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場 ?6?1 分別切割籠型繞組（或杯形壁）并感應(yīng)出大小相同，相位相反的電動勢和電 ?6?1 流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場作用產(chǎn)生的力矩也大小相等、方 ?6?1 向相反，合成力矩為零，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。一旦控制系統(tǒng)有偏差信 ?6?1 號，控制繞組就要接受與之相對應(yīng)的控制電壓。在一般情況下，電機(jī)內(nèi)部產(chǎn) ?6?1 生的磁場是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一個(gè)橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場可以看成是由兩個(gè)圓形旋 ?6?1 轉(zhuǎn)磁場合成起來的。這兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場幅值不等（與原橢圓旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向 ?6?1 相同的正轉(zhuǎn)磁場大，與原轉(zhuǎn)向相反的反轉(zhuǎn)磁場小），但以相同的速度，向相反的方向 ?6?1 旋轉(zhuǎn)。它們切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)的電勢和電流以及產(chǎn)生的電磁力矩也方向相反、大小不 ?6?1 等（正轉(zhuǎn)者大，反轉(zhuǎn)者小）合成力矩不為零，所以伺服電機(jī)就朝著正轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn) ?6?1 動起來，隨著信號的增強(qiáng)，磁場接近圓形，此時(shí)正轉(zhuǎn)磁場及其力矩增大，反轉(zhuǎn)磁場及 ?6?1 其力矩減小，合成力矩變大，如負(fù)載力矩不變，轉(zhuǎn)子的速度就增加。如果改變控制電 ?6?1 壓的相位，即移相180o，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相反，因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反，伺 ?6?1 服電機(jī)將反轉(zhuǎn)。若控制信號消失，只有勵(lì)磁繞組通入電流，伺服電機(jī)產(chǎn)生的磁場將是 ?6?1 脈動磁場，轉(zhuǎn)子很快地停下來。?6?1 為使交流伺服電機(jī)具有控制信號消失，立即停止轉(zhuǎn)動的功能，把它的轉(zhuǎn)子電 ?6?1 阻做得特別大，使它的臨界轉(zhuǎn)差率Sk大于1。在電機(jī)運(yùn)行過程中，如果控制 ?6?1 信號降為“零”，勵(lì)磁電流仍然存在，氣隙中產(chǎn)生一個(gè)脈動磁場，此脈動磁 場可 ?6?1 視為正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成。圖3-13畫出正向及反向旋轉(zhuǎn)磁場 ?6?1 切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體后產(chǎn)生的力矩一轉(zhuǎn)速特性曲線1、2，以及它們的合成特性曲線 ?6?1 3。圖3-13b中，假設(shè)電動機(jī)原來在單一正向旋轉(zhuǎn)磁場的帶動下運(yùn)行于A點(diǎn)，?6?1 此時(shí)負(fù)載力矩是。一旦控制信號消失，氣隙磁場轉(zhuǎn)化為脈動磁場，它可視為 ?6?1 正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成，電機(jī)即按合成特性曲線3運(yùn)行。由于轉(zhuǎn) ?6?1 子的慣性，運(yùn)行點(diǎn)由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，此時(shí)電動機(jī)產(chǎn)生了一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方 ?6?1 向相反的制動力矩。在負(fù)載力矩和制動力矩的作用下使轉(zhuǎn)子迅速停止。?6?1 必須指出，普通的兩相和三相異步電動機(jī)正常情況下都是在對稱狀態(tài) 下工作，不對稱運(yùn)行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機(jī)則可以靠不同程 度的不對稱運(yùn)行來達(dá)到控制目的。這是交流伺服電機(jī)在運(yùn)行上與普通 異步電動機(jī)的根本區(qū)別。