汽油發(fā)電機(jī)自適應(yīng)電子調(diào)速器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、汽油發(fā)電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭備用、娛樂場所、野外作業(yè)、園藝機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域。汽油機(jī)發(fā)電機(jī)的負(fù)載經(jīng)常變化，因此需要安裝調(diào)速器以保證發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定。機(jī)械式調(diào)速器由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉被廣泛應(yīng)用，但是它的缺點(diǎn)也很明顯:靈敏度不高、穩(wěn)定過程較長、調(diào)節(jié)精度較低。因此近年來開始研發(fā)電子調(diào)速器。
　　 國內(nèi)一些高校和科研單位開始研究數(shù)字電子調(diào)速器，高校的主要代表有福建農(nóng)林大學(xué)和重慶大學(xué)，他們分別針對KGE100Ti和HondaGx3

2、1兩款汽油機(jī)開展了數(shù)字式電子調(diào)速器的研究，雖然還處在試驗(yàn)室研制階段，尚無成型的產(chǎn)品上市，但根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，這兩款電子調(diào)速器都能較好地代替機(jī)械式調(diào)速器，調(diào)速效果較好。這些電子調(diào)速器能夠控制汽油發(fā)電機(jī)組在負(fù)載變化時保持較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，以保證發(fā)電機(jī)組輸出穩(wěn)定的電壓。但也存在明顯的問題:汽油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速不能自動隨負(fù)載變化而改變，也就是發(fā)電機(jī)組無論是處于空載或是負(fù)載大小變化，汽油機(jī)都工作在同一個相對高速的狀態(tài)，輸出損耗較大，油耗較高，工作噪聲較大

3、。
　　 針對汽油發(fā)電機(jī)組的這一不足，本文分析了國內(nèi)外汽油發(fā)電機(jī)電子調(diào)速器的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)，以鐵氧體磁芯的發(fā)電機(jī)組為試驗(yàn)研究樣機(jī)，利用鐵氧體發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載變化而較大幅度變化的特性，研究設(shè)計(jì)了汽油發(fā)電機(jī)自適應(yīng)電子調(diào)速器。調(diào)速器能夠保證發(fā)電機(jī)組在額定負(fù)載下提供穩(wěn)定電壓，在不超過汽油機(jī)最高轉(zhuǎn)速的前提下，可根據(jù)負(fù)載的大小變化調(diào)節(jié)控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低，達(dá)到節(jié)能減噪的目的。
　　 在硬件電路設(shè)計(jì)中，以PIC的8位微控制器PIC

4、16F877A為主控芯片，以24BYJ24減速永磁步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)控汽油機(jī)節(jié)氣門的開度變化。外圍電路模塊包括:電源模塊，RS232通訊模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊，霍爾信號處理模塊以及分壓電路等輔助模塊。在軟件程序設(shè)計(jì)方面，采用匯編語言編程，采用PID算法，利用自適應(yīng)電子調(diào)節(jié)器閉環(huán)反饋系統(tǒng)，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動。
　　 試驗(yàn)表明，本論文課題研究設(shè)計(jì)的汽油發(fā)電機(jī)自適應(yīng)電子調(diào)速器可以準(zhǔn)確地根據(jù)負(fù)載的大小變化，調(diào)控汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的高低，無論發(fā)電