【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域也實現了重大的突破。發(fā)電機系統(tǒng)是極地科考支撐平臺的核心,負責為整個科考站提供電能供應,發(fā)電機系統(tǒng)的穩(wěn)定是整個科考支撐平臺穩(wěn)定、可靠運行的前提。本文針對項目組的南極科考支撐平臺發(fā)電機系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計,主要工作包括:1、針對發(fā)電機系統(tǒng)潤滑油循環(huán)回路存在的問題進行了分析,在此基礎上引入了基于介電常數判斷潤滑油油品狀態(tài)的方案,設計了一種集測量潤滑油介電常數與潤滑油液位功能的電容式傳感器。對柴油發(fā)電機油口進行了改造,實現了發(fā)電機潤滑油的自動更換。2、分析了發(fā)電機組運行時存在的問題,通過燃油預熱、潤滑油以及進氣口預熱等方式,提高柴油發(fā)電機冷啟動性能。同時為六臺發(fā)電機設計了基于循環(huán)隊列的調度方案,確保發(fā)電機不會因為長時間停滯而啟動困難。3、針對現有發(fā)電機系統(tǒng)蓄電池儲能模塊存在的問題進行了分析,提出了使用雙向DC/DC變換器作為蓄電池與高壓母線接口,同時根據蓄電池的充放電特性設計了雙向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)電機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,對發(fā)電機系統(tǒng)制定了詳細的測試方案,測試結果表明優(yōu)化后的發(fā)電機系統(tǒng)能夠為整個支撐平臺提供穩(wěn)定、可靠的能源供應。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM31
【圖文】：

柴油發(fā)電機的工作性能以及機器磨損情況直接受到潤滑油品質的制約。由于發(fā)電系統(tǒng)工作在無人值守的環(huán)境下，若不對機身內的潤滑油進行補充或更換，柴油發(fā)電機器件會發(fā)生磨損，影響發(fā)電機的性能以及使用壽命。運行中的科考支撐平臺雖然實現潤滑油的循環(huán)，但是其實現方案在實現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)電機潤滑油循環(huán)回路的改造, 首先是對柴油發(fā)電機組現有潤滑油循回路的描述和分析。其次，在現有改造的基礎上，針對柴油機潤滑油循環(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)電機系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設計，在柴油發(fā)電機組外增加兩個滑油油箱，每三臺柴油發(fā)電機公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電機上改裝有進油口和回口，通過設定油泵的運行時間，開關頻率，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)電機的工作性能以及機器磨損情況直接受到潤滑油品質的制約。由于發(fā)電系統(tǒng)工作在無人值守的環(huán)境下，若不對機身內的潤滑油進行補充或更換，柴油發(fā)電機器件會發(fā)生磨損，影響發(fā)電機的性能以及使用壽命。運行中的科考支撐平臺雖然實現潤滑油的循環(huán)，但是其實現方案在實現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)電機潤滑油循環(huán)回路的改造, 首先是對柴油發(fā)電機組現有潤滑油循回路的描述和分析。其次，在現有改造的基礎上，針對柴油機潤滑油循環(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)電機系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設計，在柴油發(fā)電機組外增加兩個滑油油箱，每三臺柴油發(fā)電機公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電機上改裝有進油口和回口，通過設定油泵的運行時間，開關頻率，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)電機系統(tǒng)采用循環(huán)回路的設計，在柴發(fā)電機公用一個潤滑油油箱。柴油發(fā)電行時間，開關頻率，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