伊藤汽油發(fā)電機外特性試驗

  自適應電子調速器是根據負載大小確定汽油發(fā)電機的轉速,怎樣確定不同負載的對應轉速,這就需要根據汽油發(fā)電機的外特性來確定,故必須先進行汽油發(fā)電機外特性試驗。發(fā)電機的外特性是指當發(fā)電機轉速一定時,其端電壓與輸出電流的關系,即n=常數時,U=f(I)的曲線。試驗具體方法是通過調速器將汽油機分別穩(wěn)定在8個不同的轉速值,由于用于試驗的汽油發(fā)電機額定轉速3000r/min,可以設定轉速值最低為2700r/min,以100r/min遞增至3500r/min。用于試驗的汽油發(fā)電機額定功率為1000W,因此本試驗使用100W的白熾燈作為負載,隨著負載增加,發(fā)電機的輸出電流增大。

  當汽油發(fā)電機在一個穩(wěn)定的轉速值時,逐漸增加負載,測量分析其端電壓與輸出電流的關系;試驗的全部數據通過RS-232發(fā)送到電腦上,在串口傳送時,設置每一組數據開頭為十六進制00,結尾為FF,這樣方便把每一組數據分,通過串口調試精靈軟件輸入到PC機上的數據,然后對此數據進行收集、整理、計算得到數據。多測試幾組數據求平均值后得到不同轉速條件下,汽油發(fā)電機端電壓與輸出電流的關系。由于本試驗的發(fā)電機采用的是鐵氧體磁芯,故從外特性圖可以看到,當負載增大時其端電壓有明顯的壓降,也就是說發(fā)電機在大負載和空載時端電壓下降相當明顯。當電壓下降到220V以下時'試驗停止增加負載,因為汽油發(fā)電機在工作時電壓不能低于220V,研究其以下的數據沒有實際意義。所設計的自適應電子調速器能根據負載的大小變化調整汽油發(fā)電機的轉速'實現節(jié)能、減排、降噪的設計目的。當汽油發(fā)電機組轉速一定時,隨著負載的增加,發(fā)電機組輸出電流增大,而端電壓下降,同時應該注意以下幾個問題:

(1)負載增加時,其輸出電流增大,內壓降增大,端電壓下降。

(2)端電壓下降引起磁場減弱、電動勢降低,使得端電壓進一步下降.

(3)當發(fā)電機負載增加到一定程度時,繼續(xù)增加負載,輸出電流反而和端電壓一同下降,

此時的輸出電流稱為轉折電流。

⑷當發(fā)電機在高速運轉時,突然失去負載,發(fā)電機電壓會突然升高,導致發(fā)電機的元

件有被損壞的危險。

從汽油發(fā)電機外特性表可知,當負載加時,其輸出電流增大。本文所設計的自適應電子調速器釆用的PID控制算法,要根據輸出電流的大小來設定汽油機的轉速。通過特性圖可知,當發(fā)電機輸出電流不同時,汽油發(fā)電機的端電壓達到用電設備所需要的220V穩(wěn)定電壓對應的轉速也不一樣,具體來說就是輸出電流較小時,所需轉速低,輸出電流較大時,所需的轉速高。故可以根據汽油機外特性,設定不同輸出電流時汽油機的轉速。

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