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柴油發電機組轉速傳感器故障測試與分析

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柴油發電機組轉速傳感器故障測試與分析

發布日期:2022/3/1 13:15 作者:黑眼圈大熊貓 點擊:522

小編告訴你:對于發電機組的理解:
文摘:在研究時控燃油噴射系統信號特征和相位關系的基礎上,設計了一臺柴油機發電機組轉速傳感器故障檢測的邏輯和算法包括自檢、互檢和解耦,以實現轉速故障的識別。研制了一臺由MC68376和可編程復雜邏輯器件組成的柴油機發電機組故障處理系統,用于識別故障和切換速度信號。通過對單泵柴油發電機的實驗研究,驗證了診斷邏輯和故障處理算法的合理性,表明該策略可以實現跛行控制。
1.在沒有凸輪軸信號的情況下啟動
測試前,將凸輪軸傳感器拔出,診斷系統根據設計的凸輪軸故障檢測算法和后處理算法,對啟動過程中的凸輪信號進行自檢和互檢。凸輪軸互檢速度與曲軸轉速有關(取決于單位時間內曲軸齒數與凸輪軸齒數不匹配的次數)。在啟動多個工作循環后,互檢結果的計數值迅速增加,并立即獲得互檢結果。自檢結果識別受最小檢測時間的限制,因此比互檢結果識別晚。當兩者同時滿足時,根據基于故障持續時間的故障識別方法,故障不能在幾個周期內消除,即識別故障并鎖定曲軸檢測程序。
故障識別后,診斷系統利用曲軸轉速判斷柴油發電機的點火順序。因為圖6中柴油發電機的轉速始終低于設定值300;R/min,因此用于判斷點火順序的計數值逐漸減小。如果柴油發電機的轉速在一段時間內不符合條件,則應在10;S、診斷系統通知CPLD切換合成凸輪軸信號。雖然信號已切換,但柴油發電機點火仍需一段時間,如圖11所示;s處的計數值將減少幾倍。最后,當啟動成功時,點火順序被鎖定。
故障識別時間和點火順序確認時間都會導致柴油發電機啟動時間過長,其中點火順序確認時間約為6~7;s、該參數應隨啟動條件(環境溫度)的變化而變化。盲目縮短確認時間會導致循環氣缸判斷的發生,不利于啟動。
2.運行期間凸輪軸傳感器故障
柴油發電機穩定在1;200;r/min,100;Namp;M工作點,直接拆下凸輪軸傳感器。速度、供油持續時間和故障標記之間的關系見圖7。由于正確的凸輪軸信號在起動后已被鎖定,因此在操作過程中拔下凸輪軸信號傳感器時,無需判斷點火正時;柴油發電機控制器根據曲軸信號生成燃油供應信號。在曲軸信號正常的情況下,供油脈沖不受影響(見圖7)。故障發生后,速度采集通道被切換。柴油發電機控制系統計算的曲軸轉速與凸輪軸轉速不同,導致控制中受控對象的狀態(轉速采樣值)略有波動,因此油量略有變化,導致柴油發電機的實際轉速發生變化。
在正常狀態下,控制器默認采用凸輪軸信號,并通過Ca;Nbus上傳柴油發電機的轉速,因此在故障識別之前監控界面中的轉速不會更新,如圖76~7所示;S.由于故障發生時速度很快,可以立即獲得互檢結果。
3.無啟動信號
在這種故障情況下,起動過程不需要判斷氣缸,起動時間短;但是,供油信號取決于曲軸信號。曲軸傳感器發生故障時,有一段時間進行故障識別和信號通道切換,所需的啟動時間將大于無故障啟動時間,相差3秒。
由于曲軸信號盤齒數大,信號脈沖間隔小,起動時曲軸故障的檢測速度比凸輪軸快,因此可以在短時間內判斷是否有曲軸脈沖??紤]相互檢查
凸輪軸轉速極限(在凸輪軸信號中斷時進行判斷),在圖8中,曲軸故障互檢的結果比自檢的結果出現得晚。
4.運行期間曲軸傳感器故障
柴油發電機穩定在1200;r/min,300Namp;拔下m工況點的曲軸傳感器,檢查柴油發電機轉速、供油持續時間與故障標記之間的關系。
燃油供應脈沖由曲軸位置信號產生。當信號丟失時,雖然控制器計算的供油持續時間在增加,但實際上沒有控制信號輸出,單泵無法供油,柴油發電機在短時間內失去功率容量。因此,圖9中的速度突然降低了100;大約R/min。由于判斷延遲,柴油發電機轉速突然變化,因此后處理策略需要進一步改進。
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