5KW三相*柴油發電機參數

小知識

   柴油發電機電子調速器的硬件系統

   系統中模擬電路調速板、執行器、噴油泵和柴油發電機采用現成設備，需要自行設計的部分包括：數字電位器繼電器轉接板和轉速測量板。

   1.模擬電路調速板

   模擬電路調速板可以分為以下幾個模塊：負載的前饋回路模塊，轉速采集檢測模塊，速度調節模塊，怠速/額定轉速切換模塊，單機/并機切換模塊，控制輸出限制模塊，功率輸出模塊。在模擬電路調速板上設置接口，實現與數字電位器繼電器轉接板、S3C2440 ARM9 上 GPIO 口的連接，上位機 ARM 通過這些接口調節電路參數，控制柴油機的轉速和開關機，并控制柴油機的怠速/額定轉速模式、單機/并機模式切換。

   2.數字電位器繼電器轉接板

   模擬電路調速板上共有 9 個參數可以調節，分別是：負載增益，負載分配不均勻度，運行速度，怠速到額定速度的升速時間，怠速速度，執行器補償程度，執行器增益，啟動燃油限制水平，速度微調。正是通過對這些參數的調節，實現對柴油機轉速穩定可靠的控制，為了實現這些參數的數字化調整，采用數字電位器設計了該轉接板，從而可以在 ARM板界面上對各參數進行設置。此外，該轉接板包含三個OMRON  12V  DC  繼電器，用于控制柴油機開關機、怠速/額定轉速切換、單機/并機模式切換。 數字電位器是一種電子電位器，是利用微電子技術制成的集成電路，一般用電阻陣列和多路模擬開關組合實現電阻值的改變，具有可編程能力，允許用戶直接程序控制。如圖所示，主要組成是一個由多個相同電阻組成的電阻網絡和譯碼電路，這些電阻兩兩之間的連接點上均有一個MOS 開關管作為開關。RA為數字電位器，RB為低端，RW為中間抽頭。通過控制接口（如加減計數器、I2C 或者 SPI接口電路），將數值輸入數字電位器，經過譯碼電路將某一開關管導通，就把電位器的中間抽頭 Rw 連接在該點上，得到需要的電阻值（RA與 RW之間的值），同時也將數據傳送給內部存儲器保存下來。

   （圖4-27-1）

   本系統一共需要9個數字電位器，根據不同電位器要求的阻值、端電壓、端電流、及供電方式不同，選定4款薩登公司的數字電位器，分別是AD5282,AD5263,AD5259,AD5222。其中前三款是I2C控制型，即通過I2C 總線寫控制命令和電阻數值，AD5222 是邊緣觸發型，通過對輸入的 CLK 時鐘信號計數控制電阻阻值。其中一款 AD5259 接口電路如圖 3 所示。SCL、SDA 引腳是I2C接口，AD0、AD1 用于配置該電位器在I2C總線上的地址，A、B、W 為輸出電阻值。其他數字電位器接口電路與此類似。

   （圖4-27-2）

   2.3 轉速測量板

   系統中需要實時測量柴油機轉速以便控制和顯示，如果在ARM的平臺上編寫一個驅動進行測速將會消耗大量的系統資源，造成其他程序功能的運行滯后，所以用一個單獨的單片機采集轉速信息，并且在固定的時間間隔（每 0.5 秒）將轉速數值通過幾個 GPIO 口傳送到 ARM 上進行顯示，這樣大大節省了系統資源。S3C2440 工作電壓為 3.3V，選定同樣以 3.3V 為工作電壓的 89LV52 單片機設計轉速測量板。由于轉速傳感器輸出脈沖信號，本系統采用測頻法測量轉速。該方法是在一定測量時間 T 內，測量輸入脈沖數 m1來計算轉速。其原理如下：設在時間 T 內，得到的脈沖數為m1，假設編碼器每轉的脈沖數為 P，則得每分鐘轉速 n 可由下式表示：160mnPT=其中，n——轉速，單位：轉/分；T——定時時間，單位：秒。 89LV52 單片機通過 T0 通道采集速度脈沖信號，用測頻法計算出轉速，通過 P0.0-P0.5 將轉速傳送給 ARM 板。

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