Detecting Power Imbalance in Multi-Cylinder Inline Diesel Engine Genset

A model of fuel injection adjustment for balancing the 4-stroke six cylinder diesel engine coupling geneset is developed by detecting imbalance in operating engine by the frequency analysis of the crankshaft＇s speed variation. In this work, the crankshaft is considered to be a rigid body, so that the variation of its angular speed could be directly correlated to the total gas-pressure torque. By analyzing only the lower harmonic orders, the speed variation spectrum can filter out the distortions produced by the dynamic response of the crankshaft. The information carried by these harmonic orders permits to establish correlations between measurements and the average gas pressure torque of the engine, and to detect imbalance and identify faulty cylinders. Detailed experimental reading are taken on diesel engine coupling genset on the test bed of Greaves Cotton Ltd Pane, India.

柴油机曲轴轴承磨损的阶比—小波时频特征提取

由于发动机加速过程振动信号故障特征信息表现得更为明显,据此提出计算阶比跟踪和小波时频相结合的方法。将振动信号按等角度间隔进行软件重采样,得到角域内的平稳信号,再进行基于小波系数相关性的小波时频分析。信号经过这种处理后可以同时反映信号阶比域和角度域的特征,即得到阶比—角度能量分布,通过比较不同阶比带内的能量分布来反映不同工况的变化。诊断实例表明,该方法能有效提取柴油机曲轴轴承的故障特征。

含毫秒级脉冲负载独立电力系统电能质量问题研究

以现代雷达为代表的毫秒级脉冲负载会对独立电力系统电能质量造成严重影响,需要系统分析电能质量问题成因,为改善电能质量提供理论依据。文中以柴油发电机组带脉冲负载系统(DGS_PLS)为研究对象,系统研究了脉冲负载工作特性对系统电能质量的影响问题。首先,建立柴油发电机组调速系统模型,并分析转速在周期性脉冲扰动作用下的响应结果;其次,基于脉冲负载的开关函数模型,分析脉冲负载的谐波源特性;然后,通过分析脉冲负载的工作方式,解释功率三相不平衡原因,给出针对DGS_PLS改进的稳态功率计算方法以量化分析。研究表明,脉冲负载会造成系统频率持续波动;同时会向系统注入大量的间谐波电流,间谐波电流以整数次谐波为中心对称分布,进而造成电压严重畸变;同时脉冲负载稳态功率不能在三相中平均分配,会造成系统三相不平衡问题。最后,通过脉冲负载实验装置对谐波特性分析和三相不平衡问题分析结果的正确性进行验证,总结脉冲负载工作模式对系统电能质量的影响规律。

多工况下发动机振动噪声研究

针对某公司生产的内燃机在780 r/min转速下振动噪声过大的问题,对内燃机做振动噪声试验并得出振动噪声过大的原因,得到该内燃机噪声与振动的分布规律,为后续内燃机的悬置设计提供一定的实验依据。测试内燃机转速分别为780、820、2200 r/min且负载不同工况下的振动信号,和内燃机在750~3390 r/min加速工况下的瞬态噪声信号。对所测稳态信号进行频谱分析,计算振动烈度,得出该内燃机转速与负载对噪声的影响,并对瞬态信号进行阶次分析,得到各阶次信号随转速的变化和主要的贡献阶次。最后根据以上对内燃机振动噪声的分析结果对内燃机悬置系统的模态进行设计。结果表明:稳态工况下,随着转速的提升基频也随之增加,Z轴的振动烈度比同转速的X、Y轴大;内燃机在780 r/min的振动烈度大于在820 r/min的振动烈度,说明内燃机在780 r/min时产生了共振;噪声主要由1阶、2阶、4阶、6阶、8阶机械噪声合成,机械噪声是由轴承或静偏心导致的机械噪声阶次及其谐波阶次,为内燃机的悬置模态设计提供了参考。