Повышение энергетической эффективности дизельных электрических агрегатов внедрения микропроцессорных систем управления

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ

ВНЕДРЕНИЕМ  МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 

ФГОУ  ВПО «Башкирский государственный  аграрный университет»

    В последнее время частые отключения электроэнергии вынуждают многие предприятия и частных лиц искать возможность автономного обеспечения электрической энергией. Одним из популярных среди широкого круга потребителей электроэнергии являются электрогенераторы. Они незаменимыми оказываются в качестве аварийных и резервных источников энергии, где прекращение подачи электричества может угрожать жизни и деятельности людей, а также на предприятиях с непрерывных циклом, где остановка производства может привести к огромным потерям. Кроме того, электрогенераторы востребованы там, где подключение к центральной энергосистеме невозможно по причине удаленности сети от местонахождения объектов и где нет надежного, качественного электроснабжения от стационарных линий электропередач.  

    Для бесперебойного обеспечения объектов электроэнергией часто используют электрические силовые агрегаты на базе дизелей. Используемые при них механические центробежные регуляторы частоты вращения отличаются большой инерционностью.

    Одним из возможных направлений снижения инерционности действия таких регуляторов может стать использование быстродействующих дискретно электронно-управляемых топливоподающих систем [1].

    С учетом этого обстоятельства, на кафедре  «Электроснабжения и применения электрической энергии в сельском хозяйстве» БашГАУ разработана микропроцессорная система управления дизель-электрическим силовым агрегатом (рисунок 1). Здесь оптимальные значения параметров электрической энергии (z₁, z₂,…, z_m) обеспечиваются изменением значений выходных параметров двигателя (у₁, у₂,…, у_j), воздействием на управляемые параметры топливоподачи (х₁,  х₂,…, х_z).

      и возмущающего фактора – нагрузки  на двигатель N.  

    Рисунок 1 - Функциональная схема микропроцессорного регулирования частоты вращения ротора генератора: 1 – аппаратура топливоподачи; 2, 6 – исполнительный механизм дискретного регулирования; 3 – дизель; 4 – электрический генератор; 5 – распределение по потребителям(внешняя нагрузка); 7 – газораспределительный механизм; 8 – микропроцессорный блок отключения и корректирование цикловых подач; 9 – датчики выходных параметров электрической энергии;

    Схема работает следующим образом. При подключении электронного блока 8 к источнику питания (аккумуляторная батарея) микроконтроллер по «прошитой» в память программе производит настройку портов ввода и вывода для их функционирования. Далее по инструкциям программы происходит считывание информации с датчиков 9, установленных на распределительной сети 5 идущих к потребителям. Процессор обрабатывает полученные с датчиков данные и вычисляет адреса ПЗУ.

    Полученная  информация обрабатывается процессором  и задается, как отдельные команды, исполнительным механизмам 2 и 6.

    В целом предложенная микропроцессорная система позволяет плавно регулировать параметры двигателя, а в итоге выходные параметры генератора.  
 
 

Библиография 
 
 

1. Р.Р. Галиуллин. Повышение эффективных показателей тракторных дизелей электронным управлением топливоподачи [текст]: автореферат дис. д. т. н.: 05.04.02./ Галиуллин Р.Р. – Уфа: БГАУ, 2009 – 39.