机械式调速柴油发电机，其油门通常只有一个档位，即额定转速档。当负载加大时，转速降低，机械调速器自动增大油门；当负载减小时，转速升高，调速器自动减小油门，从而保持发动机的转速稳定。以两对磁极的柴油发电机为例，当输出为220 v、50 Hz时，柴油发电机的额定转速为1 500r/min。当负载电流为0、3A时，手动减小柴油发电机的油门至转速为900 r/min,负载仍能正常工作；当负载加大至5 A时，手动增大柴油发电机的油门至转速为 1 020 r/min，负载即可正常工作。经过多次试验以及油耗监测发现，当负载较小或者怠速时，若柴油发电机仍以额定转速运行，存在浪费柴油的问题。 将柴油发电机的输出经过逆变处理，以达到额定输出220V、 50 1-Iz的要求。具体做法是，先将输出电压整流，然后再逆变输出220v、50Hz的工频电压。鉴于整流逆变输出在电力系统UPS领域和太阳能蓄电池逆变领域已有大量研究，而且在实际生产中已经得到广泛地应用。要对柴油发电机机械调速器节能改造设计、实现负载电流检测、自动调节柴油发电机的转速档位等方面做一些探讨。转速调节，是柴油机运行调节的一个重要环节。其作用是在柴油机各种工况运转中，当外界负荷发生变化时能够自动地调节喷油泵的供油量，以保证柴油机在规定的转速下稳定地运转当柴油发电机调速器主要分为机械式调速器和数字式电子调速器。机械式调速器的工作原理是：山曲轴驱动旋转的飞锤（或飞球）和调速弹簧组成，当转速高于额定值时，飞球离心力增大超过弹簧的张力，使滑套张开带动拉杆减小油门，柴油机自动恢复额定转速；相反，当转速低于额定值时，飞球向内靠拢，带动拉杆增大油门，使柴油机增速。在飞球和调速弹簧的共同作用下，使供油量与负载大小相适应，从而保持发动机的转速稳定。 柴油发电机在各种工况条件下，机械式调速器设定的弹簧力总是力图使油量控制拉杆向增加燃油供给的方向移动，而发动机驱动的飞球所产生的离心力总是力图使油量控制拉杆向减少燃油供给的方向移动。设计中调速采用的方法是通过检测负载电流的大小，控制步进电机正反转来调节调速器中调速弹簧的拉力，进而控制柴油发电机的工作转速。
机械调速器改造方案：步进电机输出转轴连接一个偏心轮，由偏心轮啮合柴油发电机调速手柄。当负载加大时，控制步进电机顺时针转动，带动偏心轮顺时针旋转，进而调整调速手柄向右移动，调速弹簧的拉力加大，油量控制拉杆向增加燃油供给的方向移动，柴油发电机的转速上升。当负载减小时，控制步进电机逆时针转动，带动偏心轮逆时针旋转，进而调整调速手柄向左移动，调速弹簧的拉力减小，油量控制拉杆向减少燃油供给的方向移动，柴油发电机的转速下降。负载电流检测电路。本设计中，采用电流互感器LCTA21CE- 20A/20mA来检测负载电流。该互感器电流的电流变比为1000：1，额定输人电流为20 A，额定输出电流为20 mA0电流互感器输出经过整流桥整流，并联外接电阻获得采样电压，将采样电压接至单片机的AD采样端口进行采样，软件设计通过查找电流标定表以获得负载的实际电流。
柴油发电机转速检测
通过频率检测电路来检测柴油发电机的电路输出，即可检测到柴油发电机的输出频率乔根据柴油发电机的速度频率公式：
n= 60一Hz
式中；厂一一一柴油发电机的输出频率，
Hz；一一磁极对数，无量纲；
柴油发电机的工作转速，r/min
即可算出柴油发电机的工作转速。
转速漶量板
系统中需要实时汇量柴油机转速以便制和显示，如果在ARM的平台上编写一个驱动进行测将会消耗人量的系统资源，造成其他程序功能的运行滞后，所以用一个单独的单片机采集转信息，并且在圃定的时间隔（每0.5秒）将转速数值通过几个GPIO囗传送到ARM上进行显示，这样人大节省了系统资湖。S3C2440工作电压为3.3v，选定同样以3.3V为工作电压的8v52单片机设计转速测量板。由于转速传感器输出脉冲信号，本系统采用测频法量转速。该方法是在一定量时间T内，量輸入脉冲数m，来计算转速。其原理如下：设在时间T内，得到脉冲数为m，假设編码器每转的脉冲数为p，则得每分钟转速n可由下式表示：
n一一转速，单位：转/份，T一一一定时时间，单位：秒。
89LV52单片机通过TO通道采集速度脉冲信号，用测频法计算出转速，通过P0.0-P0.55将转速传送给ARM板。康明斯产品性能特点：
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于保护
连杆：锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴：经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体：新型高强度设计使缸体的刚度提高32％，具有极高的耐久性
缸套：荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度，提高了活塞环的寿命
燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高的燃油经济性
涡轮增压器：全部采用Holset增压器，HX40型带整体式废气旁通阀，进一步改善低速反应及动力性
活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环使用寿命，阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器：组合式全流和旁通弗列加品牌，滤清效果近乎完美，提高了总机耐久性
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