HL系列發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)原理與維修-1

山東濰坊華鈴柴油機(jī)動(dòng)力有限公司研發(fā)中心電控部王建忠

華鈴公司是一家高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)以清潔天然氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)，公司一直緊跟國(guó)際最新技術(shù)潮流，采用BOSCH(博士)西門子為主導(dǎo)的最新電控噴射技術(shù)，生產(chǎn)出大批的多種機(jī)型的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。為了國(guó)家石油燃?xì)赓Y源開(kāi)發(fā)，充分利用低成本燃料發(fā)電，公司研發(fā)了大小機(jī)型的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，發(fā)動(dòng)機(jī)采用高速車用發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)機(jī)型系列改裝，采用公司的核心技術(shù)——車用電控噴射技術(shù)，配備電子節(jié)氣門，獨(dú)立高壓點(diǎn)火線圈，德國(guó)雙鉑金火花塞，氧傳感器，最新稀燃方式。充分利用ECU先進(jìn)的單片機(jī)存儲(chǔ)處理功能，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)從小負(fù)荷到大負(fù)荷進(jìn)行多點(diǎn)工況優(yōu)化、標(biāo)定、儲(chǔ)存，每點(diǎn)工況的燃料噴射量、點(diǎn)火角度、排氣污染物全部達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)在任何狀態(tài)，燃料都能夠得到充分燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庀牡停瑒?dòng)力功率大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)反應(yīng)快，噪聲低。排放達(dá)到國(guó)3標(biāo)準(zhǔn)。15-30KW

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組15-30KW系列燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組是針對(duì)驅(qū)動(dòng)游梁式抽油機(jī)設(shè)計(jì)的，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)是采用日本五十齡輕卡車的柴油機(jī)為基礎(chǔ)，按照燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的要求，對(duì)汽缸蓋，活塞、凸輪軸進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，增加了ECU電子噴射系統(tǒng)和電子節(jié)氣門，點(diǎn)火系統(tǒng),燃?xì)鉁p壓閥、電磁閥及各種傳感器，氧傳感器控制燃?xì)鈬娚洹＝?jīng)過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)定，達(dá)到與柴油機(jī)相同工況的動(dòng)力指標(biāo)，有效降低了氣耗，減少了排放污染和噪聲污染。發(fā)電機(jī)采用國(guó)際品牌馬拉松無(wú)刷發(fā)電機(jī)，自動(dòng)穩(wěn)壓，低速驅(qū)動(dòng)能力特強(qiáng)。控制器采用GU3310，同時(shí)顯示6種參數(shù)，中英雙語(yǔ)，6種故障保護(hù)自定義設(shè)置，配置RS485通訊接口，發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)HL.493-NGHL493DZL-NG型式四沖程、直列四缸、水冷、干式薄壁鍍鉻氣缸套氣缸直徑93行程102壓縮比12:1額定功率kw)/(r/min)20/150030/150036/1500怠速轉(zhuǎn)速（）800氣缸點(diǎn)火順序1-3-4-2最低燃料消耗率≤使用潤(rùn)滑油發(fā)動(dòng)機(jī)）噪聲≤冷卻液容量（15潤(rùn)滑油容量（7發(fā)電機(jī)型號(hào)MP-15-4MP-25-4MP-30-4發(fā)電機(jī)組額定功率kw)152530額定電壓（V）400額定電流（A）2745.154.1額定頻率50額定功率因數(shù)0.8(滯后）相數(shù)及接法三相四線制外型尺寸（㎜）1820機(jī)組重量（㎏）600

15-30KW燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組外形及結(jié)構(gòu)

靜音型發(fā)電機(jī)組底盤采用全封閉結(jié)構(gòu)，燃油型可帶油箱，箱體表層噴塑，美觀大方，具有防雨、防風(fēng)、防銹、防腐蝕、降噪音功能。

水箱前部設(shè)有靜音艙，采取發(fā)電機(jī)后方進(jìn)風(fēng)，靜音艙頂部排風(fēng)，消聲器安裝在靜音艙下部，排氣和排風(fēng)在靜音艙降噪后排出，噪音小于75分貝，靜音效果明顯。電控箱安裝在機(jī)組側(cè)面，通風(fēng)阻力小，面積大，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和油溫都在80度以下，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果非常好。發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)HL.6126NG-DHL.6126NG-ZLDHL.618NG-ZLDHL.618NG-ZLD型式四沖程、直列六缸、水冷、干式薄壁鍍鉻氣缸套氣缸直徑(mm)126126126126行程(mm)130130155155壓縮比11.5:111.5:111.5:111.5:1額定功率(kw)/轉(zhuǎn)速(r/min)94/1500150/1500200/1500260/1500怠速轉(zhuǎn)速（r/min）600±50600±50600±50600±50點(diǎn)火方式ECU電控獨(dú)立點(diǎn)火氣缸點(diǎn)火順序1-5-3-6-2-4最低燃料消耗（煤層氣）＜0.3使用潤(rùn)滑油發(fā)動(dòng)機(jī)CE級(jí)（SAE:15W/40）冷卻液加入量L505555潤(rùn)滑油加入量（油底）L19192323發(fā)電機(jī)型號(hào)MP50-4MP75-4MP120-4MP160-4MP200-4發(fā)電機(jī)組額定功率(kw)5075120160200額定電壓（V）400400400400400額定電流（A）90.2135.4216.6288.8361額定頻率50額定功率因數(shù)0.8(滯后）相數(shù)及接法三相四線制外型尺寸（㎜）3700×1180×1800發(fā)電機(jī)組重量（㎏）2400大功率機(jī)組結(jié)構(gòu)機(jī)組內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)12V190-NG12V190ZL-NG12V190ZL-NG型式自然吸氣增壓、空氣中冷12缸V型60°夾角四沖程、火花塞點(diǎn)火、水冷氣缸直徑×行程(mm)190×210壓縮比8；19：19：1額定轉(zhuǎn)速(r/min1000額定功率(kw)/)450552650怠速轉(zhuǎn)速（r/min）700點(diǎn)火方式ECU電控點(diǎn)火氣缸點(diǎn)火順序1-8-5-10-3-7—6-11-2-9-4-12(飛輪右上端為1缸)最低燃料消耗（煤層氣）0.3m3/kw?h使用潤(rùn)滑油15W-40發(fā)電機(jī)型號(hào)1FC6454-6LA421FC6456-6TA421FC6457-6TA42發(fā)電機(jī)組額定功率(kw)400500600額定電壓（V）400/230額定電流（A）7229021080額定頻率50額定功率因數(shù)0.8相數(shù)及接法3相4線星形接法發(fā)動(dòng)機(jī)全部采用本公司自主研發(fā)并生產(chǎn)的燃?xì)狻⑷加桶l(fā)動(dòng)機(jī)。控制系統(tǒng)全部采用本公司自主研發(fā)并取得知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和燃油發(fā)電機(jī)組控制方式統(tǒng)一化，便于生產(chǎn)與維修。

燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組都采用凱訊的GU620控制器，輸出各種命令控制發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制采用電調(diào)模塊，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)采用ECU控制噴射，電子節(jié)氣門調(diào)速。操作方法簡(jiǎn)單：

采用一鍵式操作模式：按一下開(kāi)機(jī)/停機(jī)鍵，模塊自動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)，怠速熱車，升速、檢測(cè)、合閘。全程檢測(cè)、屏幕中文顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、油溫、油壓、充電電壓。交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓，電流、頻率、功率。需要停機(jī)時(shí)，再按一下開(kāi)機(jī)/停機(jī)鍵，機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行跳閘、冷卻延時(shí)，然后停機(jī)。采用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)或萬(wàn)能斷路器能夠進(jìn)行自動(dòng)合閘和分閘。實(shí)現(xiàn)多機(jī)并列，同步運(yùn)行功能。普通型電控箱

發(fā)電機(jī)組全部采用高配置，控制模塊選用凱訊發(fā)電機(jī)組控制器，寬屏同時(shí)顯示6種參數(shù)，中/英雙語(yǔ)選擇，手動(dòng)/自動(dòng)控制模式，具備發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)多種故障保護(hù)。配備RS485通訊接口。斷路器采用德力西、正泰品牌，配置分勵(lì)脫扣器，故障時(shí)及時(shí)脫開(kāi)負(fù)載電路。發(fā)電機(jī)采用馬拉松、西門子、星諾品牌。雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組成自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組，可以在常用電源和備用電源之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。市電和發(fā)電機(jī)組，都可以作為常用電源，當(dāng)常用電源斷電后，備用電源馬上在短時(shí)間內(nèi)起動(dòng)、升速、升壓、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用電源合閘，為用電設(shè)備提供動(dòng)力。當(dāng)常用電源恢復(fù)通電，備用電源立即轉(zhuǎn)換為常用電源合閘，發(fā)電機(jī)組自動(dòng)冷卻停機(jī)。

為了適應(yīng)負(fù)載變化大的場(chǎng)合，公司推出自動(dòng)并機(jī)型發(fā)電機(jī)組，可以根據(jù)用電負(fù)荷的大小自動(dòng)加開(kāi)和減開(kāi)機(jī)組的臺(tái)數(shù)，利于節(jié)能減排。1、并機(jī)方式可分自動(dòng)并機(jī)和手動(dòng)并機(jī)。2、采用數(shù)字集成自動(dòng)并機(jī)控制器GU660A+電動(dòng)操作斷路器組成發(fā)電機(jī)組。3、利用自動(dòng)排序系統(tǒng)調(diào)配控制，當(dāng)供電負(fù)荷超過(guò)1#機(jī)組功率68%以上（可調(diào)），控制器發(fā)出命令，2#機(jī)組馬上在短時(shí)間內(nèi)起動(dòng)、升速、升壓、斷路器自動(dòng)合閘，控制器調(diào)節(jié)兩臺(tái)機(jī)組功率平衡，共同為用電設(shè)備提供動(dòng)力。當(dāng)供電負(fù)荷減少至30%時(shí)，控制器發(fā)出命令，2#機(jī)組立即分閘，延時(shí)30分鐘后負(fù)荷不再增加時(shí)，2#機(jī)組自動(dòng)停機(jī)待命。當(dāng)出現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)組不同步逆功率時(shí)，自動(dòng)分閘斷開(kāi)電路進(jìn)行保護(hù)。大功率發(fā)電機(jī)組電控箱包括指針儀表、電度表模塊電控系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、智能斷路器、隔離刀開(kāi)關(guān)及輸出銅排等組成。

保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自創(chuàng)的分勵(lì)脫扣形式：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)電機(jī)組控制器根據(jù)故障類型發(fā)出不同的命令進(jìn)行控制。1、測(cè)量值輕微超標(biāo)進(jìn)行警示提醒，2、嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)根據(jù)故障不同采取跳閘延時(shí)冷卻停機(jī)或立即跳閘停機(jī)，3、如果出現(xiàn)溫度超高、過(guò)電流等故障采取卸載冷卻延時(shí)，降溫后停機(jī)。4、發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)低油壓故障，證明潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉瓦拉缸事故，不得延誤，模塊立即命令跳閘停機(jī)，不再冷卻延時(shí)。確保機(jī)組安全。燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的組成：發(fā)電機(jī)組由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、三相無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)及模塊控制系統(tǒng)，供電檢測(cè)控制系統(tǒng)、靜音箱等組成。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)與交流發(fā)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連成一體，經(jīng)減震器連接固定于底盤上，機(jī)組振動(dòng)特別小。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)包括ECU，24V/12V電源轉(zhuǎn)換器、各種傳感器，點(diǎn)火線圈、火花塞，電子節(jié)氣門，燃?xì)鉁p壓器、電磁閥、發(fā)動(dòng)機(jī)線束等。發(fā)電控制系統(tǒng)由無(wú)刷發(fā)電機(jī)、電子恒壓調(diào)節(jié)器，電流互感器、斷路器、脫扣器、連接控制線束等組成。GU620及GU660控制模塊是發(fā)電機(jī)組的指揮中心，它全