汽油發(fā)電機自適應電子調速器設計與研究.pdf

1、汽油發(fā)電機已經廣泛應用于家庭備用、娛樂場所、野外作業(yè)、園藝機械、農業(yè)機械等領域。汽油機發(fā)電機的負載經常變化，因此需要安裝調速器以保證發(fā)電機組轉速基本穩(wěn)定。機械式調速器由于結構簡單、成本低廉被廣泛應用，但是它的缺點也很明顯:靈敏度不高、穩(wěn)定過程較長、調節(jié)精度較低。因此近年來開始研發(fā)電子調速器。
　　 國內一些高校和科研單位開始研究數字電子調速器，高校的主要代表有福建農林大學和重慶大學，他們分別針對KGE100Ti和HondaGx3

2、1兩款汽油機開展了數字式電子調速器的研究，雖然還處在試驗室研制階段，尚無成型的產品上市，但根據試驗數據看，這兩款電子調速器都能較好地代替機械式調速器，調速效果較好。這些電子調速器能夠控制汽油發(fā)電機組在負載變化時保持較穩(wěn)定的轉速，以保證發(fā)電機組輸出穩(wěn)定的電壓。但也存在明顯的問題:汽油發(fā)電機組的轉速不能自動隨負載變化而改變，也就是發(fā)電機組無論是處于空載或是負載大小變化，汽油機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)電機組的這一不足，本文分析了國內外汽油發(fā)電機電子調速器的研究現狀及特點，以鐵氧體磁芯的發(fā)電機組為試驗研究樣機，利用鐵氧體發(fā)電機的端電壓隨負載變化而較大幅度變化的特性，研究設計了汽油發(fā)電機自適應電子調速器。調速器能夠保證發(fā)電機組在額定負載下提供穩(wěn)定電壓，在不超過汽油機最高轉速的前提下，可根據負載的大小變化調節(jié)控制發(fā)電機轉速的高低，達到節(jié)能減噪的目的。
　　 在硬件電路設計中，以PIC的8位微控制器PIC

4、16F877A為主控芯片，以24BYJ24減速永磁步進電機為執(zhí)行機構，調控汽油機節(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。在軟件程序設計方面，采用匯編語言編程，采用PID算法，利用自適應電子調節(jié)器閉環(huán)反饋系統(tǒng)，控制步進電機運動。
　　 試驗表明，本論文課題研究設計的汽油發(fā)電機自適應電子調速器可以準確地根據負載的大小變化，調控汽油機轉速的高低，無論發(fā)電