數(shù)碼變頻汽油發(fā)電機(jī)逆變控制器制作過程
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haier0929 發(fā)布時(shí)間：2011-07-26 10:06:15
數(shù)碼汽油發(fā)電機(jī)是近幾年中發(fā)展起來的一個(gè)新的發(fā)電機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域,該產(chǎn)品的普及化主要集中在五千瓦以下的小型發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)品,主要采用低速發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)工頻輸出發(fā)電機(jī)進(jìn)行正常工作,直接輸出對(duì)應(yīng)要求電源,這一類型的系統(tǒng),由于發(fā)動(dòng)工作在較低的轉(zhuǎn)速上,從而導(dǎo)致其相對(duì)的體積較大、同時(shí)對(duì)于發(fā)電機(jī)而言,低轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)的體積也難以將體積做小,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言就很難做到小型化、便攜化.
在輸出電源的質(zhì)量上由于輸出電源的電壓、頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都成正比對(duì)應(yīng)關(guān)系,由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作在不同負(fù)載狀態(tài)下的系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)將直接影響到輸出電源電壓、頻率的穩(wěn)定性,其輸出電源的波形直接受發(fā)電機(jī)的影響,一般小功率的這一類型發(fā)電機(jī)的輸出波形的TDH都不是太理想.
數(shù)碼發(fā)電機(jī)方案的產(chǎn)生使得以上的這些問題得到了很好的解決.
數(shù)碼發(fā)電機(jī)控制器產(chǎn)品說明
先進(jìn)的功率逆變技術(shù)與控制技術(shù)相結(jié)合的控制器產(chǎn)品,輸出波形為標(biāo)準(zhǔn)正弦波,具體波形如下：
在系統(tǒng)電源輸出上有采用軟件閉環(huán)控制技術(shù),與常規(guī)的硬件控制方式相比較本產(chǎn)品對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的利用效率高,從而使同等的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能夠有更高的系統(tǒng)輸出利用效率.
與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)比較,本控制系統(tǒng)在全功率輸出階段的輸出波形均為正弦波,輸出電源質(zhì)量高、穩(wěn)定性好.
本系統(tǒng)在輸出電源的類型上有較高的自由度,可以根據(jù)不同客戶的具體要求輸出不同頻率與電壓的電源.目前輸出電源類型如下:
A、220V/50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓輸出;
B、230V/50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓輸出;
C、110V/60Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓輸出;
D、115V/60Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓輸出.
在系統(tǒng)的控制上我們采用先進(jìn)的動(dòng)態(tài)智能適用控制方案,由于該產(chǎn)品系統(tǒng)部分的特殊性,若發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、化油器部分、油門調(diào)整機(jī)械部分有一定的離散性,從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制方案不能準(zhǔn)確、穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)在變負(fù)載情況下的有效調(diào)整,或即使實(shí)現(xiàn)有效調(diào)整但不能實(shí)現(xiàn)在調(diào)整過程中的動(dòng)態(tài)節(jié)能效果,我們的系統(tǒng)由于采用了具有我們自身技術(shù)特點(diǎn)的控制方案,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的有效、準(zhǔn)確控制,同時(shí)我們的控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)適應(yīng)能力.
在系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的開發(fā)過程中,我們采用自主開發(fā)的PC軟件實(shí)現(xiàn)控制器與PC機(jī)監(jiān)控、分析相結(jié)合的開發(fā)方式.
利用PC機(jī)強(qiáng)大的監(jiān)控、分析能力實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控與分析,從而保證我們?cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)控制的高質(zhì)量的開發(fā)工作.
由于該產(chǎn)品的所有核心技術(shù)均由我們自主開發(fā)完成及我們具備的先進(jìn)的開發(fā)手段,從而保證我們?cè)谠摦a(chǎn)品的不同客戶的配套上具備較快的反應(yīng)速度與較強(qiáng)的適應(yīng)能力.我們保證在我們的系列產(chǎn)品之內(nèi),在客戶的系統(tǒng)樣機(jī)完成的前提下我們能夠在四周時(shí)間內(nèi)配合完成全功能樣機(jī)的開發(fā)工作.
系統(tǒng)的適應(yīng)性上,我們的控制器系統(tǒng)具有較強(qiáng)配套范圍,在對(duì)系統(tǒng)的配套上,
我們的控制器能夠適應(yīng)高速動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)及中、低速動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的油機(jī)系統(tǒng).
在實(shí)際系統(tǒng)中,我們對(duì)控制器的相應(yīng)的控制參數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)我們控制器在硬件不做相應(yīng)更改的前提下實(shí)現(xiàn)不同特性的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的配套能力.
在不同的特性的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,我們的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)同等高質(zhì)量的系統(tǒng)控制能力與電源輸出質(zhì)量.
產(chǎn)品功能、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)上我們的總體功能如下:
1． 標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓輸出功能;
2． 電子油門調(diào)速功能;
3． 電源使用狀態(tài)管理、監(jiān)控功能;
4． 完善的系統(tǒng)異常調(diào)整、保護(hù)處理功能;
5． 系統(tǒng)輸出指示、異常指示(LED顯示)功能;
我們產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上盡量采用完善的軟件監(jiān)控、處理,盡量較多的利用軟件的設(shè)計(jì)來替代硬件的設(shè)計(jì),從而大大提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可靠性,在輸出波形的處理上我們采用純軟件的控制的波形生成方式,從而在輸出電源的可靠性及靈活性上有較好的處理方案,采用直接的逆變系統(tǒng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式,從而使系統(tǒng)具有更高的逆變效率,在提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率利用效率的同時(shí)大大降低了控制器系統(tǒng)溫升,我們所特有的系統(tǒng)電源輸出階段的電源軟啟動(dòng)功能保證與我們控制器相結(jié)合的整機(jī)系統(tǒng)在電源輸出階段的沖擊電流抑制能力.同時(shí)我們?cè)谠摽刂破鞯脑O(shè)計(jì)上增加了我們獨(dú)有的整機(jī)系統(tǒng)極端異常情況下的整機(jī)系統(tǒng)熄火控制功能,在系統(tǒng)發(fā)生極端異常的情況下為保證整機(jī)系統(tǒng)的安全性而強(qiáng)制關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī).同時(shí)我們的控制器系統(tǒng)內(nèi)置溫度檢測(cè)功能,在控制器系統(tǒng)內(nèi)部溫度異常的情況下,控制系統(tǒng)能夠作出恰當(dāng)?shù)奶幚?從而保證整機(jī)系統(tǒng)工作的絕對(duì)安全性。
淺析關(guān)于系統(tǒng)油門控制
組成數(shù)碼發(fā)電機(jī)逆變控制器的有好幾個(gè)方面,在這些方面中,逆變控制與系統(tǒng)油門控制是其核心部分,現(xiàn)將油門控制部分做一些個(gè)人體會(huì)的介紹,由于涉及一些具體的技術(shù)不便多講,只能做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,與大家交流.
油門控制的主要是希望能夠在系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)工作過程實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的有效控制同時(shí)實(shí)現(xiàn)DC電壓的有效控制.實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)工作過程中的油門控制基于不同的思想應(yīng)該有比較多的手段.
油門控制模型從自動(dòng)化控制的角度將,其控制特性應(yīng)該是一個(gè)滯后性系統(tǒng),同時(shí)由于其受到機(jī)械加工一致性、長期工作后特性的相對(duì)變動(dòng)從而導(dǎo)致其滯后性程度的不確定性,最終增加了系統(tǒng)的控制難度,在此系統(tǒng)中一個(gè)好的油門控制方案應(yīng)該具備以下特點(diǎn):
1． 實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速的靜態(tài)穩(wěn)定控制;
2． 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作過程中最大額定負(fù)載突上、突卸的有效穩(wěn)定控制;
3． 實(shí)現(xiàn)變負(fù)載過程的穩(wěn)定控制;
4． 在系統(tǒng)狀態(tài)出現(xiàn)一定的變化(如發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率能力下降、化油器出現(xiàn)微堵等)后仍然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制;
5． 實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)下的油門快速準(zhǔn)確處理.
從自動(dòng)化控制的角度來講,我們?cè)趯?shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的有效控制之前必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)具體的分析,而首先是進(jìn)行輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)的分析,并確定相互的因果關(guān)系,在該系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)油門的控制我們可以利用的輸入量有:系統(tǒng)轉(zhuǎn)速、DC電壓、輸出電流、輸出功率,轉(zhuǎn)速的變化導(dǎo)致DC電壓的變化(假設(shè)輸出功率恒定),輸出功率的變化將導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的變化(假設(shè)油門固定不動(dòng)),由此可見,負(fù)載的變化是導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生大的變化的內(nèi)因(當(dāng)然輸出電流也是負(fù)載大小的對(duì)應(yīng)體現(xiàn)),那么最佳效果的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)有效控制必須將系統(tǒng)的負(fù)載變化作為一個(gè)重要的參數(shù)(當(dāng)然其它有些參數(shù)也是必不可少的),不管你最終是期望穩(wěn)定一個(gè)規(guī)定的轉(zhuǎn)速,還是一個(gè)規(guī)定的電壓,負(fù)載變化都是一個(gè)非常重要的參數(shù).
相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),若我們期望動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)轉(zhuǎn)速,我們將系統(tǒng)轉(zhuǎn)速作為一個(gè)物理變量、將負(fù)載量作為一個(gè)物理變量,那么我們可以這樣認(rèn)為負(fù)載量是可突變量(相對(duì)于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速量而言),系統(tǒng)轉(zhuǎn)速是漸變量,這樣分析的好處是什么,這樣分析的好處是我們?cè)谙到y(tǒng)控制過程中,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的快速有效控制就能夠利用負(fù)載量進(jìn)行相對(duì)的系統(tǒng)前饋控制.
當(dāng)然為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的有效控制,細(xì)節(jié)部分也必須做好,同時(shí)局部的功能設(shè)計(jì)不能脫離大的系統(tǒng)框架,例如,一個(gè)好的系統(tǒng)油門控制也必須與逆變部分做出某些相互的配合,
具體到具體的產(chǎn)品,如數(shù)碼發(fā)電機(jī)系統(tǒng)油門控制,該產(chǎn)品在高精確控制方面不象伺服系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等需要較高的精確控制,在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,控制的精確性初步具備后應(yīng)該把重點(diǎn)放在控制設(shè)計(jì)的適應(yīng)性與穩(wěn)定性方面
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