【摘要】：隨著昆侖站和泰山站的建立,中國極地科考事業(yè)逐漸步入急速發(fā)展的快車道。伴隨著極地科考事業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國在極地科考支撐平臺領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了重大的突破。發(fā)電機(jī)系統(tǒng)是極地科考支撐平臺的核心,負(fù)責(zé)為整個科考站提供電能供應(yīng),發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定是整個科考支撐平臺穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的前提。本文針對項目組的南極科考支撐平臺發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,主要工作包括:1、針對發(fā)電機(jī)系統(tǒng)潤滑油循環(huán)回路存在的問題進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上引入了基于介電常數(shù)判斷潤滑油油品狀態(tài)的方案,設(shè)計了一種集測量潤滑油介電常數(shù)與潤滑油液位功能的電容式傳感器。對柴油發(fā)電機(jī)油口進(jìn)行了改造,實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)潤滑油的自動更換。2、分析了發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時存在的問題,通過燃油預(yù)熱、潤滑油以及進(jìn)氣口預(yù)熱等方式,提高柴油發(fā)電機(jī)冷啟動性能。同時為六臺發(fā)電機(jī)設(shè)計了基于循環(huán)隊列的調(diào)度方案,確保發(fā)電機(jī)不會因?yàn)殚L時間停滯而啟動困難。3、針對現(xiàn)有發(fā)電機(jī)系統(tǒng)蓄電池儲能模塊存在的問題進(jìn)行了分析,提出了使用雙向DC/DC變換器作為蓄電池與高壓母線接口,同時根據(jù)蓄電池的充放電特性設(shè)計了雙向DC/DC變換器的控制策略,給出了具體的控制方案。優(yōu)化后的方案可以很好起到穩(wěn)定母線電壓,提高了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,對發(fā)電機(jī)系統(tǒng)制定了詳細(xì)的測試方案,測試結(jié)果表明優(yōu)化后的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能夠?yàn)檎麄�支撐平臺提供穩(wěn)定、可靠的能源供應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM31
【圖文】：

柴油發(fā)電機(jī)的工作性能以及機(jī)器磨損情況直接受到潤滑油品質(zhì)的制約。由于發(fā)電系統(tǒng)工作在無人值守的環(huán)境下，若不對機(jī)身內(nèi)的潤滑油進(jìn)行補(bǔ)充或更換，柴油發(fā)電機(jī)器件會發(fā)生磨損，影響發(fā)電機(jī)的性能以及使用壽命。運(yùn)行中的科考支撐平臺雖然實(shí)現(xiàn)潤滑油的循環(huán)，但是其實(shí)現(xiàn)方案在實(shí)現(xiàn)功能的同時也帶來了一些新的問題。本章將從個方面說明柴油發(fā)電機(jī)潤滑油循環(huán)回路的改造, 首先是對柴油發(fā)電機(jī)組現(xiàn)有潤滑油循回路的描述和分析。其次，在現(xiàn)有改造的基礎(chǔ)上，針對柴油機(jī)潤滑油循環(huán)回路存在的題提出了新的改造和優(yōu)化方案。3.1 潤滑油油路存在的問題南極科考支撐平臺發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設(shè)計，在柴油發(fā)電機(jī)組外增加兩個滑油油箱，每三臺柴油發(fā)電機(jī)公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電機(jī)上改裝有進(jìn)油口和回口，通過設(shè)定油泵的運(yùn)行時間，開關(guān)頻率，將外部潤滑油油箱里的新鮮潤滑油注入注口，再通過回流口流入外部潤滑油油箱形成循環(huán)。潤滑油回路如下圖所示。

柴油發(fā)電機(jī)的工作性能以及機(jī)器磨損情況直接受到潤滑油品質(zhì)的制約。由于發(fā)電系統(tǒng)工作在無人值守的環(huán)境下，若不對機(jī)身內(nèi)的潤滑油進(jìn)行補(bǔ)充或更換，柴油發(fā)電機(jī)器件會發(fā)生磨損，影響發(fā)電機(jī)的性能以及使用壽命。運(yùn)行中的科考支撐平臺雖然實(shí)現(xiàn)潤滑油的循環(huán)，但是其實(shí)現(xiàn)方案在實(shí)現(xiàn)功能的同時也帶來了一些新的問題。本章將從個方面說明柴油發(fā)電機(jī)潤滑油循環(huán)回路的改造, 首先是對柴油發(fā)電機(jī)組現(xiàn)有潤滑油循回路的描述和分析。其次，在現(xiàn)有改造的基礎(chǔ)上，針對柴油機(jī)潤滑油循環(huán)回路存在的題提出了新的改造和優(yōu)化方案。3.1 潤滑油油路存在的問題南極科考支撐平臺發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設(shè)計，在柴油發(fā)電機(jī)組外增加兩個滑油油箱，每三臺柴油發(fā)電機(jī)公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電機(jī)上改裝有進(jìn)油口和回口，通過設(shè)定油泵的運(yùn)行時間，開關(guān)頻率，將外部潤滑油油箱里的新鮮潤滑油注入注口，再通過回流口流入外部潤滑油油箱形成循環(huán)。潤滑油回路如下圖所示。

的問題發(fā)電機(jī)系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設(shè)計，在柴發(fā)電機(jī)公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電行時間，開關(guān)頻率，將外部潤滑油油箱外部潤滑油油箱形成循環(huán)。潤滑油回路口效果圖 圖 3-2 潤滑油泵

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本文編號：2802288