伊藤汽油發電機外特性試驗

  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電機的外特性來確定,故必須先進行汽油發電機外特性試驗。發電機的外特性是指當發電機轉速一定時,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定在8個不同的轉速值,由于用于試驗的汽油發電機額定轉速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,發電機的輸出電流增大。

  當汽油發電機在一個穩定的轉速值時,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,汽油發電機端電壓與輸出電流的關系。由于本試驗的發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電機的轉速'實現節能、減排、降噪的設計目的。當汽油發電機組轉速一定時,隨著負載的增加,發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)當發電機負載增加到一定程度時,繼續增加負載,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當發電機在高速運轉時,突然失去負載,發電機電壓會突然升高,導致發電機的元

件有被損壞的危險。

從汽油發電機外特性表可知,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,當發電機輸出電流不同時,汽油發電機的端電壓達到用電設備所需要的220V穩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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