柴油發電機組自動調速穩壓裝置設計與實現

張鐵英，王麗婷，宋超，許宜賀

（海軍航空大學，山東煙臺，264001）

0 引言

柴油發電機組作為重要的供電設備，廣泛應用于通信、軍事、醫院等重要場合[1,2]，其轉速的變化不僅影響發電頻率，還直接影響發電機組輸出電壓。由于柴油發電機組工作環境的復雜性，符合變化的實時性，導致通過控制油量來同時滿足輸出轉矩和負荷轉矩，并保持發電機轉速是比較困難的[2]。因此，對于發電機組來講，調速穩壓裝置是不可或缺的裝置之一。目前，以柴油機為原動力的交流同步無刷發電機組調速穩壓裝置的工作過程是：對于兩對磁極的同軸傳動無刷發電機，將柴油機轉速調整至1500 轉/分，對應50Hz，然后通過AVR 可控硅勵磁調節器進行穩壓，從而達到穩定輸出額定電壓和額定頻率的目的[5～7]。不過，這種調速調壓裝置雖然精度比較高，但是價格貴，且一般與交流同步無刷發電機組配套使用，通用性不強[3～4]。比如：對于出廠為手動調節的有刷發電機組自動調速改造或皮帶傳動的發電機組則難以應用。

為此，本文設計了一種自動調速穩壓裝置，不僅能夠控制不同傳動方式下發電機組的電壓穩定輸出問題，而且造價低，通用性強。此外，此調速穩壓裝置也可以作為院校課目化實操教學的綜合制作考核科目，從而提升學生的方案設計、器件選型、安裝調試等能力。

1 控制方案設計及實現

手動柴油發電機組從啟動到進入工作狀態（穩定輸出220V 電壓）這個過程，一般需要人為操控和調整?！?br>