伊藤動力5千瓦小型汽油發電機發電機組等非道路設備由于其使用環境的原因,其噪聲污染對人的影響更為嚴重。因此,發達國家對其輻射噪聲級進行了嚴格的限制,以期盡可能降低對人的危害。以小型汽油機為動力的發電機組是我國機電產品出口的強勢產品,為我國帶來巨大的外匯收入。但由于國產小型汽油發電機組的噪聲問題難以解決,目前已經嚴重影響了產品的出口。本文以國產5kW小型汽油發電機組為研究對象,開展了噪聲源識別與控制的研究工作。首先通過聲強測試法識別了發電機組的主要噪聲源,并計算了各聲源對整機聲功率的貢獻度,明確了需要控制的噪聲源的順序為排氣噪聲、進氣噪聲和風扇噪聲。在此基礎上,為降低排氣噪聲,對機組裝配的消聲器進行了改進設計和數值仿真,建立了消聲器的聲學有限元數學模型,通過SYSNOISE軟件平臺來實現對消聲器傳遞損失的分析。然后,對比不同結構參數消聲器的傳遞損失數值分析結果,獲得優化的結構設計方案。試驗結果表明消聲器插入損失提高3dB(A),功率損失降低1.3%。針對進氣噪聲和冷卻風扇噪聲,采用CFD方法對空濾器和冷卻風扇系統的流場特性進行了數值分析,并進一步研究了空濾器和冷卻風扇的氣流脈動和聲學特性,通過對比不同結構參數的空濾器和冷卻風扇的仿真分析結果,優化結構設計方案,從而降低進氣噪聲和冷卻風扇噪聲。
詳細參數 伊藤動力5千瓦小型汽油發電機
5KW汽油發電機 |
產品型號 | YT6500DCE3-2 |
頻率 | 50HZ |
額定電壓 | 380V |
額定功率 | 5KW |
zui大功率 | 5.5KW |
直流輸出 | 12V |
額定電流 | 23A |
相數 | 三相 |
噪音水平(7M) | 70 |
起動方式 | 手/電啟動 |
油箱容積 | 25L |
凈重(KG) | 86 |
發動機型號 | EM390 |
發動機形式 | 四沖程 |
發動機zui大功率 | 9.5KW |
絕緣等級 | F級 |
排量 | 420CC |
燃料型號 | 90#無鉛汽油 |
機油容積 | 1.1L |
燃料 | 90#無鉛汽油 |
耗油量 | 540G/H |
連續工作時間 | 9hrs |
尺寸(mm) | 803*528*573 |
售后服務 | 伊藤原裝 全國聯保 |
質量保證 | 質保一年終身維護 |
產品信息 | 含13%增值稅 |
試驗結果表明改進的結構空濾器可使整機噪聲聲功率降低1.6dB(A);結構冷卻風扇也使機組整機噪聲聲功率降低1.6dB(A)。通過以上改進,5kW汽油發電機組的整機噪聲得到了有效地控制,整機噪聲聲功率由101dB(A)降低到97dB(A)。研究結果表明論文所開展的針對小型汽油發電機組的噪聲源識別與控制研究方法的正確性,針對主要噪聲源的控制方案的有效性。研究方法和改進設計方案可為其它型號的汽油發電機組的噪聲控制提供參考。目前,交流同步發電機組數字式調節裝置大多數應用在大中型發電機組上,小型汽油發電機組上則普遍使用的是模擬式調節裝置,它存在著穩態、瞬時調節性能較差,穩定時間較長等缺點。隨著小型汽油發電機組應用的不斷擴大,對小型汽油發電機組的性能要求也不斷地提高。為了滿足市場的需求和提高小型汽油發電機組的技術性能,在小型汽油發電機組上進行了數字式調節裝置的研究。本文在分析國內外有關數字式調節裝置研究現狀的基礎上,對原模擬式調節裝置從其原理上深入剖析了其性能上所固有的缺陷,有針對性地提出了多點采樣方式和PWM脈寬調制調節勵磁電流的技術方案。
并且針對在小型汽油發電機組的動態過渡過程中,如何提高數字式調節裝置的動態性能進行了研究。分析了小型汽油發電機組在過渡過程中,機端電壓的瞬時電壓調整率和穩定時間等性能指標與數字式勵磁調節裝置控制參數之間的關系。采用分段式數字PID控制,根據過渡過程的要求,提高數字式調節裝置的動態響應速度,改善瞬態電壓調整率,及時消除超調量,縮短穩定時間。數字式調節裝置依靠軟件來實現調節和控制功能,使發電機組的機端電壓在負載不斷變化的情況下,穩定在設定的范圍內。解決了模擬式調節裝置無法克服的缺點,其穩態、瞬態超調率以及過渡時間都可以通過程序進行控制,具有很強的通用性和擴展能力。通過對數字式勵磁調節裝置大量的試驗研究,其結果表明:該數字式調節裝置在電壓調整率和穩定時間的性能上,要大大優于原模擬式調節裝置。并且機端電壓的波形也得到了一定的改善。在設定機端電壓為220V的條件下,該數字式調節裝置的瞬態電壓調整率可達到5.15%,穩定時間達到200ms以下。整個數字式調節裝置結構簡單,成本較低,具有一定的推廣價值和應用價值。
在農村及偏遠邊疆部分地區,供配電網絡欠發達,停電概率較高,同時城市在電力負荷高峰期也會出現拉閘限電問題,小型汽油/柴油發電機組得到了廣泛應用,但是此類機組發電效率低,污染物排放較高。在國家鼓勵燃氣事業發展的背景下,天然氣作為常規能源其應用正向縣鎮域發展,農村沼氣事業發展勢頭良好。為節約能源、保護環境,開展可作為備用電源的基于燃氣內燃機的微型熱電聯產系統的研究,為其推廣應用提供相關理論支撐和可以借鑒技術經驗,具有重要的理論意義和實際價值。本文主要開展了以下研究工作并得出了結論:①進行汽油發動機改裝為燃用天然氣的基本理論分析:分析影響發動機動力性能的因素,并對恢復發動機動力性能提出具體的技術措施。②完成了對汽油發電機組的改裝:結合現有的油改氣的理論技術方法,在保持原有供油系統的基礎上,增加供氣系統,將機組改裝為兩用燃料熱電聯產系統;針對天然氣的燃燒特點,采取調整點火提前角和使用天然氣發動機潤滑油等措施,恢復改裝天然氣發動機的動力性能。③完成換熱水箱的設計和加工:按照容積式熱水器設計的相關要求進行換熱水箱的設計;對換熱水箱的換熱效果進行設計計算使其達到預期目標;使加工的余熱回收系統具有儲水、換熱、消聲和減振等多方面功能。④建立的實驗臺架,對系統的發電特性、尾氣排放量、系統噪聲及余熱回收能力等進行測試,得出的主要結論為:1)實驗系統發動機轉速穩定,發電特性的各參數值均在規范要求范圍內波動,系統發電性能穩定,但是相同轉速下的發電功率比汽油發電機組略小。2)實驗系統排放尾氣中NOx濃度隨著輸出電功率的增大而增大,而CO的濃度卻呈現波動的特征。燃燒過程中過剩空氣系數較高,NOx和CO的排放量相對較低,尤其是CO的含量遠遠低于汽油發電機組的排放量。3)實驗系統總熱效率比單純用于發電時的效率大大提高,由改裝前的不足20%提高到接近50%,并且相同輸出電功率情況下,余熱回收熱效率均大于發電效率。