急发电机应用分析论文

【摘要】随着艏侧推装置技术的不断进步，研究其原理既应用分析凸显出重要意义。本文首先介绍了侧推器的相关内容，并分析了艏侧推装置的组成及应用。在上述论述的基础上，从多方面着手研究了侧推故障排除的应对策略。今天小编为大家推荐《急发电机应用分析论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

急发电机应用分析论文 篇1：

应急发电机硬件控制系统设计

摘 要：通过对应急发电机自启动要求的分析，结合装备现状、配电系统的设计要求，提出了详细的设计思路和方案以供参考。 在生产过程中突然停电，应急发电机立即给设备继续供电。应急电源原动机一般采用一台独立冷却和供油系统的柴油机，并设有自启动装置，保证在主站失电后0-50秒内启动。控制面板上有“手动/自动”选择旋钮，“启动”、“加速”、 “减速、”“合闸”、“分闸”按钮，柴油机上加装接近开关（旋转编码器），用于测速度，加装油门电机用于控制柴油机转速，加装电磁铁用于停机熄火，电压检测、水温、油压都是外部开关信号。

关键词：PLC；应急发电机；方案；配电系统

通过对应急发电机自启动要求的分析，结合装备现状、配电系统的设计要求，利用PLC（可编程控制器）改造现有设备的优势，提出了详细的设计思路和方案以供参考。

通常传统发电机控制采用落后继电接触器控制方式，中间继电器和时间继电器太多，体积大，功能少，寿命短，线路复杂，接点多，造成故障多可靠性差，维修困难；而采用微电子技术由于集成电路（IC）的系统芯片种类繁多，体积大，设计周期长，费用低，工艺复杂，抗干扰性差，可靠性差；而可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。

一、主要设计功能

在生产过程中突然停电，应急发电机立即给设备继续供电。应急電源原动机一般采用一台独立冷却和供油系统的柴油机，并设有自启动装置，保证在主站失电后0-50秒内启动，应急电网通常为主电网的一部分，在正常情况下，这些用电设备由总配电板供电，只是在应急情况下由应急发电机组供电，因此在应急配电板上的应急发电机主开关与主开关向应急配电板供电的开关之间设有电气联锁，以保证安全。

二、控制系统的硬件设计

应急电源多采用135系列的柴油机组，下面就以此为例用PLC实现对柴油机自启动的控制。

电路分析

设计说明：控制面板上有“手动/自动”选择旋钮， “启动”、“加速” 、 “减速、”“合闸”、“分闸”按钮，柴油机上加装接近开关（旋转编码器），用于测速度，加装油门电机用于控制柴油机转速，加装电磁铁用于停机熄火，电压检测、水温、油压都是外部开关信号。

一次启动过程：正常电失电后，经5秒确认，“启动电机”启动4秒钟，如柴油机发火运行，则接近开关（旋转编码器）测到柴油机达到启动转速，PLC立即停止“启动电机”。柴油A机怠速30S后开始根据接近开关的信号加速，直到稳定转速，发电机开始发电，电压正常后合上主开关向负载供电。运行中PLC自动稳定转速。

三次启动过程：若一次启动未成功，则接近开关（旋转编码器）测到柴油机达不到启动转速速度，并在5秒后测不到柴油机转速，由PLC内部的定时器来进行控制进行再次启动，以10秒作为一个周期，三次启动时间约30秒，32秒后输出报警，如启动中接近开关（旋转编码器）测不到柴油机达转速，则直接启动失败。

启动失败及柴油机组停机：启动失败后，电磁电把油门拉回到“停机”位置，当正常电恢复时，PLC发出分闸信号并由油门电机减速到怠速60S后，电磁电将油门拉回“停机”位置，柴油机缺油熄火。

并可根据用户需要增加小型人机界面，以文字﹑指示灯﹑图案等形式显示柴油机的各种数值及状态。并可通过其面板的按钮改变柴油机的数值及状态。可修改有与时间有关的参数，对输入的数据进行范围设定，超出范围的数据拒绝输入。可以对柴油机的各种故障以文字形式显示以便于查找故障，如三次起动失败，转速高，缸温高，市电供电等等。带密码保护功能，可以防止非授权用户更改重要数据和开关量。

结论

采用PLC控制的自动化柴油发电机组，硬件结构简单，成本低廉，响应速度快，性能、价格比很高，和单片机系统相比具有极高的可靠性。经现场使用考验，性能稳定，运行可靠。另外还可以根据实际需要很方便地进行扩展。程序稍作修改，就可以满足用户不同的控制要求，对于现代智能楼宇，控制系统还可以通过通讯模块纳入到整个楼宇的监控系统之中，体现出极大的灵活性和适应性，具有极高的实际推广价值。

参考文献

[1] 葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978（3）

[2] 杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988

作者：姚非非

急发电机应用分析论文 篇2：

艏侧推装置原理及应用分析

【摘 要】随着艏侧推装置技术的不断进步，研究其原理既应用分析凸显出重要意义。本文首先介绍了侧推器的相关内容，并分析了艏侧推装置的组成及应用。在上述论述的基础上，从多方面着手研究了侧推故障排除的应对策略。

【关键词】艏侧推装置；原理；应用分析

一、前言

作为船舶的一项重要组成部分，艏侧推装置在近期得到了长足的发展和应用。研究艏侧推装置的原理及应用，能够更好地提升其实际水平，从而优化其在实践中的表现效果。本文从介绍侧推器的相关内容着手本课题的研究。

二、侧推器简介

按照安装位置的不同侧推器分为艏侧推器和艉侧推器，但在设计、安装时，考虑到贯穿船首通道相对比船尾要容易，而且在某种程度上，舵可以代替艉侧推器的操纵性能，因此，现在大多数船舶的侧推器都是艏侧推器。

1.侧推器结构。使用较多的侧推器是在船首尾开一个贯穿船体的槽道，槽道内装设螺旋桨，相当于一个贯穿船体的轴流泵，螺旋桨旋转形成的船侧的喷流作用于船体的产生侧向力。螺旋桨旋转方向不同，其产生力的方向也不同，可以根据需要对力的方向进行控制。

2.侧推器组成和用途。国内外有很多专业生产侧推装置的厂商，如瑞典的卡美瓦，日本的川奇.石川搏摸，我国的苏州船用机械厂。尽管生产的侧推器外形不尽相同，但基本组成大体相同。侧推装置由Y/△启动器、侧推电机、电动液压模块和可调距桨四部分组成。侧推器从实船使用到现在虽然只有四十年时间，但因其具准确而迅速的操纵性能，在船上得以广泛应用。船低速前进时，侧推器（尤其是艏侧推器）与舵的回转力可以叠加；船低速后退时，侧推器可以作为一个有效的操纵辅助机构；当航行于受限水域时，侧推器因有较好的操作性，可有效减少搁浅和碰撞危险；当舵失灵而又需要紧急停车时，使用侧推器（尤其是艉侧推器），能避免船只驶出航道，减少碰撞危险。增设侧推器虽然增加了设备费用，但仍被广泛应用于火车渡船、汽车渡船和旅客渡船；用于定期货船和现代集装箱船；用于需要较好的操纵性能的军舰；用于油槽船和大型货船；用于海洋钻井船、电缆敷设船、管道敷设船、多用途海洋救险船和海洋拖船等高技术工程船。

三、艏侧推装置的组成及应用

1.Y/△起动器。当容量较大的三相异步电动机直接投入电网起动时，会产生过大的起动电流，导致电网电压下降以及电机过热，目前一般采用降压起动方式，利用Y/△起动器降压起动是较为经济的一种。采用Y/△起动器起动时，电动机起动电流为直接起动的万，起动转矩为直接起动的1/3。Y/△起动器通常带有时问继电器和热动继电器，时问继电器整定为电机起动时问，用于电机起动后将定子绕组从Y形切换为△形接法；热动继电器用于过载保护。

2.电动液压模块。电动液压源模块一般由重力油箱，电磁分配阀及油泵电机等组成，重力油箱为液压单元提供油料，油料在重力作用下进入液压泵，油泵电机拖动液压泵，将油料压入电磁分配阀。在电磁分配阀内，一部分油料作为调螺距用油，推动调距伺服油缸；另一部分作为轴密封用油，为传动机构轴密封提供压力，回油经过过滤器后回到重力油箱。油料同时还起到润滑和冷却作用，通过水下部分油料与海水热交换实现油的冷却。螺距传感器用于实现螺距的闭环控制及实际螺距值的指示，手动泵用于侧推桨体中的油料填充。电动液压模块本身应该配置液压安全阀，防止伺服油压力过大损坏液压装置。

3.可调距桨（含导管）。可调距桨是艏侧推的重要组成部分之一，艏侧推使用的可调距桨一般带有单层导管，用于导流，所以艏侧推又叫隧道推进器，有些特殊规格的侧推还配有双层导管，可以有效的降低噪音，但价格很高。从经济性考虑，选择单层导管的可调距桨即可，桨叶材料为镍铝青铜。可调距桨带有螺距传感器，可以输出当前螺距信号。

4.艏侧推操控系统功能

艏侧推起动：艏侧推起动前，需要向PMS系统进行重载问询，只有PMS系统允许重载起动时，才能起动艏侧推装置。起动时，要保证伺服油压已经建立，同时调距桨处于零螺距状态。当按下艏侧推起动按钮后，控制系统先启动液压泵电机，当液压系统伺服油压达到某一阈值时，才能进行艏侧推电机的启动。起动艏侧推电机时，先问询零螺距指示装置，确保螺旋桨螺距为零时才起动艏侧推电机，否则先调节螺距为零，当艏侧推电机启动完毕，发出一个艏侧推就绪信号，指示此时可以对螺距进行调节。艏侧推停车与紧急停车：当收到停车命令后，控制系统首先调节螺距为零，然后依次停止艏侧推电动机，液压泵系统。当收到紧急停车命令后，控制系统直接停止艏侧推电动机和液压泵系统。螺距调节：当艏侧推处于正常状况时，可以对螺距实现随动控制，通过操作手柄给定一个螺距信号，控制系统实现螺距的闭环调节。同时控制系统应该具有限制螺距变化率的功能，在满足螺距响应时间的前提下，防止螺距变化过快导致艏侧推电机过载。当控制系统处于故障状态时，通过应急操纵按钮进入应急操纵模式，使用硬连线连接到螺距调节装置，对螺距进行非闭环控制。负载限制：控制系统获取从配电板或PMS系统过来的信号，当发电机容量较低时，艏侧推功率达到某个限制值，自动减少螺距，从而限制负载功率，如果过载保护动作后过载依然存在，（例如桨轴挂住渔网）则在一定时间后使艏侧推停车。

四、侧推故障排除的应对策略

1.设备故障分析。所有可能存在的有关故障原始状态的信息进行收集和判断的过程。当侧推装置发生电气故障后，在检修前，不要盲目的随便动手检修。通过询问设备操作人员了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象，根据故障现象分析故障原因，是查找电气故障的关键，分析的基础是电工基本理论，是对电气装置的构造、原理、性能的充分理解，是与故障实际的结合。

2.设备外观检查。根据设备故障分析中得到的初步结论和疑问，对设备进行更详细的检查，特别是那些被认为最有可能存在故障的区域，例如：熔断器的熔体熔断；导线接头松动或脱落；接触器和继电器的触头脱落或接触不良，线圈烧坏使表层绝缘纸烧焦变色，烧化的绝缘清漆流出；彈簧脱落或断裂；电气开关的动作机构受阻失灵等，都能明显地表明故障点所在。要注意这个阶段应尽量避免对设备作不必要的拆卸，防止因不慎重的操作引起更多的故障。

3.确定设备故障点。根据故障现象，结合设备的原理及控制特点进行分析和判断，确定故障发生在什么范围，是电源故障还是控制电路故障，是直流回路还是交流回路。是主电路还是控制电路或辅助电路，逐步缩小故障范围，直至找到故障点，在确保设备安全的情况下可以通过一些试探的方法确定故障部位。

4.故障排除。在确定故障点以后，无论是修复还是更换，排除故障相对电气维修人员来说，一般比查找故障要简单得多，但在排除故障中一般不可能只用单一的方法，往往多种方法综合运用。在排除故障的过程中，应遵循先外部后内部，先简单后复杂，先一般后特殊的原则，需要注意的是，不要一遇到故障，拿起表就测，拿起工具就拆，要养成良好的分析判断习惯，要做到每次测量均有明确的目的，即测量的结果能说明什么，在找出有故障点的组件后，应该进一步确定引起故障的根本原因等等。

五、结束语

通过对艏侧推装置原理及应用的相关研究，我们可以发现，要想更好地保证艏侧推装置的良好应用，就要从其运行的客观实际出发，充分利用技术优势，研究制定最为科学合理的应用技术方案。

参考文献：

[1] 史际昌.船舶电气设备及系统[J].海事观察.2010（19）：98-99.

[2] 阮扔忠.船舶电气设备维修指南[J].交通科技.2010（20）：102-103.

[3] 王怀江.船舶艏侧推装置控制系统[J].船舶设计通信.2012（06）：69-70.

作者：姚政官 程方圆

急发电机应用分析论文 篇3：

流花16-211-1台风发电机专题研究报告

摘   要：最近日本某家创新型的科技公司研发出了一种“台风式发电机”，它主要是借助风速较大的台风来实现发电，可谓是全球最新黑科技，是台风机领域的一匹黑马。为了进一步探秘台风发电机，解开台风发电机神秘的面纱，并进行安装和不安装台风发电机对比研究，本文主要针对流花16-2/11-1台风发电机进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考。

关键词：流花  台风  发电机

台风发电机，它主要是以马格努斯效应机械原理为基础，通俗来说，就是当圆筒受狂风作用而旋转过程中，左右两侧会因不同风速而存在着差异性，通过这一差异促使圆筒快速地旋转，并带动着发电机运行，以实现发电。

1  标准分析

《API 2T Recommended Practice for Planning， Designing， and Constructing Tension Leg Platforms》描述：

Electrical system design shall take into account hurricane abandonment power needs.Use of a separate generator should be considered in case of damage to main，auxiliary，or emergency generators.If a battery backup system is provided a low-voltage battery disconnect should be considered for the condition where all generator fuel is exhausted and all useable battery power has been has been drained.This would protect the batteries from total discharge and the probable need for full replacement.按照规范要求，在台风工况下，在主机或应急机失效的情况下，需要有一台发电机组正常工作。

2  作业区需求

南海每年的台风季节，有多个台风吹袭。在台风来袭的时候，平台设施需关停，人员撤离，一般需3～7d。台风发电机是直接接入应急母排，设置台风发电机组的目的包括（1）供避台期间仍需维持运作的设备供电，落实必要的监视/检测要求。（2）在避台期间，如果平台没有低压电源，则冷库中食物就会坏掉（尤其台风来的时候大都是炎热的夏季），而且每次台风后的恢复生产都是海上人员传送和物资的高峰期，因此每次替换食品的成本也很高，供应不及时将影响平台复产。

台风发电机要保证和平台仪控系统的接口，供陆上人员可以获知在无人状态下台风发电机的运行情况，以及在可能出现故障或者危险情况下可以关断台风发电机。而且对于台风发电机的可靠性和安全运行要求高。

本次后评估设施中PY4-2/5-1WHP平台、LF13-2DPP平台和HZ25-3DWP平台都设置了台风发电机，功率75～80kW。表1为各平台台风发电机具体资料。

以PY4-2/5-1WHP平台为例，各配有一台额定功率为75kW，400VAC，3PH，50Hz的台风发电机。台风发电机通常处于待机状态，当台风天气将要来临时，人员撤离平台电源断电后，台风发电机启动运行，为最低要求的HVAC设备，助航系统，设备防冷凝加热器等重要设备提供电能。台风发电机和应急发电机共用一个柴油日用柜，日用油柜容积为6.5m3，能确保台风发电机连续运转10d。

3  安装和不安装台风发电机对比

如表2所示，为安装和不安装台风发电机对比情况。

4  结语

综上所述，通过以上分析论述之后我们对于流花16-2/11-1台风发电机，能够有了更加深入的认识及了解。建议今后有人居住的平台优先考虑配置台风发电机组，台风发电机可依照应急发电机采用集装箱式整体提供。

参考文献

[1] 刘世洪，赵伟，王清波.台风型风力发电机组设计标准研究[J].风能，2017（8）：68-71.

[2] 石长印，郭宁，冯晓伟，等.恩平台风发电机系统特点及应用[J].中国修船，2014，27（3）：47-50.

[3] 石長印，邹远勤，孟泓宇.台风发电机系统特点及在海洋石油平台应用[J].中国科技博览，2015（20）：268.

作者：杨鹏