گاورنر دیزل ژنراتور چیست ؟

گاورنر ژنراتور موتور دیزلی اغلب به عنوان کنترل کننده سرعت نامیده می شود، زیرا هدف اصلی آن اطمینان از ثابت بودن سرعت واحد در همه زمان ها،

برای اینکه یک دیزل ژنراتور سطح مورد نیاز مشخصات خروجی را حفظ کند، ضروری است که موتور دیزل سرعت موتور تعیین شده را حفظ کند. این وظیفه توسط دستگاهی به نام فرماندار انجام می شود.

کنترل مکانیکی یا الکتریکی گاورنر

سیستم های کنترل مکانیکی/الکتریکی گاورنر ژنراتور اولین سیستم های کنترلی بودند که توسط سازندگان ژنراتور معرفی شدند. این توابع کنترل مکانیکی موتور با نیازهای بار الکتریکی ژنراتور ارتباط برقرار می کند. بسیاری از سیستم های کنترل گاورنر ژنراتور در دسترس هستند، همه تحت اصول طراحی یکسانی عمل می کنند. یک سیستم کنترل Woodward در زیر نشان داده شده است:

• گاورنر ژنراتور Woodward – سرعت موتور به صورت مکانیکی توسط گاورنر ژنراتورگریز از مرکز کنترل می شود. گاورنر ژنراتورسیگنال های ورودی آنالوگ را از کنترلر دریافت می کند.
• سنسور سرعت – حسگر مغناطیسی که اطلاعات را به کنترل کننده Woodward می دهد.
• کنترلر Woodward 2301A – سیگنال ها را از سنسور سرعت دریافت می کند و سیگنال ها را به گاورنر ژنراتورو تابلوهای سوئیچ عرضه شده توسط مشتری خارجی ارسال می کند.

این سیستم کنترلی یک سیستم کنترل آنالوگ در نظر گرفته می شود. تنظیمات سیستم با استفاده از پیچ های تنظیمی که در جهت خاصی چرخانده شده اند تا تنظیمات مورد نیاز انجام شود. کنترل ژنراتور چندگانه با این سیستم ارائه می شود. ژنراتور(ها) برق را به سیستم کنترل تابلو برق عرضه شده در تاسیسات تامین می کند.

نصب سخت افزار اضافی می تواند امکان ارتباط از راه دور و عملکرد سیستم کنترل برق

کنترل الکترونیکی

طراحی و ایجاد ژنراتور با ظهور فناوری دیجیتال پیشرفت کرد. برای نشان دادن رابط بین موتور، ژنراتور (ها) کنترل رابط، این بخش به قسمت های زیر تقسیم می شود:

• سیگنال آنالوگ و دیجیتال گاورنر ژنراتور – مفهوم اساسی مورد استفاده در هنگام معرفی مجموعه ژنراتوری که دارای موتور مجهز به موتور ECM (ماژول کنترل الکترونیکی) است، اما سیستم کنترل داخلی ندارد.
• ECM – تعریف رابط بین ECM و عملکردهای موتور برای مجموعه ژنراتورهایی که به کنترل های ژنراتور پیشرفته مجهز نیستند.
• کنترل های رابط موتور و ژنراتور – بسته نرم افزاری یکپارچه را برای کنترل های موتور و ژنراتور معرفی می کند.

سیگنال آنالوگ و دیجیتال

درک تفاوت بین سیگنال های آنالوگ و دیجیتالگاورنر ژنراتور هنگام به روز رسانی یک پیکربندی آنالوگ قدیمی به پیکربندی کنترل دیجیتال جدیدتر مهم است:

• سیگنال آنالوگ – سیگنال به عنوان یک موج سینوسی تعریف می شود. این سیگنال از طریق چرخه کامل قله های بالا و پایین قابل اندازه گیری و کنترل است. پیچ های تنظیمی خاص، تنظیمات سیستم را به صورت جداگانه امکان پذیر می کنند.
• سیگنال دیجیتال – سیگنال به صورت موج مربعی تعریف می شود. ورودی ها و خروجی های کنترلر در دو حالت هستند:

• خاموش – 0 تا 2.5 VDC
• روشن – 2.6 تا 5.0 VDC

اگر الزامات تسهیلات نیاز به ارتباط سیگنال(های) آنالوگ با سیگنال(های) دیجیتال را دیکته می کند. می توان یک اینورتر برای تغییر سیگنال دیجیتال به سیگنال آنالوگ نصب کرد. می توان یک مبدل برای تغییر سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال نصب کرد 

ECM
این مثال رابط بین اجزای یک مجموعه ژنراتور را نشان می‌دهد که دارای کنترل‌های موتور پیشرفته است، اما بر ارتباطات خارجی از و پانل کنترل خارجی متکی است (شکل 3). جریان برای مثال زیر با استفاده از اطلاعات یک نمودار سیم کشی صنعتی کامینز QSK45/60 طراحی شده است. تعریف مولفه زیر:

• ECM – سیگنال های ورودی را دریافت و سیگنال های خروجی را به موتور ارسال می کند. سیگنال های ورودی را از کنترل پنل دریافت می کند. 
• موتور – محرک اصلی ژنراتور. سیگنال های ورودی را دریافت می کند و سیگنال های خروجی را به ECM ارسال می کند.
• کنترل پنل – سیگنال های ورودی را از ژنراتور دریافت می کند و سیگنال های خروجی را به ECM ارسال می کند.

ECM موتور قلب کنترل موتور است. قابلیت تکمیل حلقه اطلاعات بین موتور، ژنراتور و کنترل پنل را دارد. داده های دیجیتال و آنالوگ منتقل شده بین موتور، ECM و کنترل پنل به صورت ورودی یا خروجی است. در زیر چند نمونه آورده شده است:

• انتقال موتور به ECM – سنسور دور موتور، دما و خنک کننده. پمپ سوخت، ریل زمان بندی و فشار ریل سوخت.
• انتقال ECM به موتور – استارت موتور، خاموش شدن سوخت، محرک های ریل سوخت و زمان بندی و کلاچ فن.
• انتقال ژنراتور به کنترل پنل – ژنراتور ولتاژ را برای توزیع به تابلوی کنترل تامین می کند.
• انتقال پنل کنترل به ECM – کنترل پنل اجزای عرضه شده توسط مشتری را در خود جای می دهد.

سیگنال ها برای تنظیم دریچه گاز برای حفظ سرعت مورد نیاز به ECM منتقل می شوند.

ارتباط بین اجزای سیستم در هنگام قطع برق برای این سیستم عبارتند از:

1. سیگنال استارت از پانل کنترل (از طریق سوئیچ انتقال خودکار) از طریق ECM به موتور ارسال می شود.
2. موتور روشن می شود. ECM بر عملکرد موتور نظارت می کند و سوخت را برای دستیابی به سرعت از پیش تعیین شده موتور تنظیم می کند. ECM می تواند موتور را در هنگام خرابی های مهم موتور خاموش کند.
3. ژنراتور ولتاژ را برای توزیع به کنترل پنل می فرستد. بسیاری از کنترل پنل ها توانایی نظارت بر آمار عملکرد ژنراتور را دارند. 
4. برق اولیه بازیابی می شود. پانل کنترل سیگنال توقف موتور را به ECM ارسال می کند. ECM سیگنال خاموش شدن را به موتور منتقل می کند.

کنترل های رابط موتور و گاورنر ژنراتور

مدل های جدیدتر ژنراتور با سخت افزار نظارت و کنترل کامل و نرم افزار پشتیبانی معرفی شدند (شکل 4). ماژول هایی برای قابلیت موازی سازی اضافه شد. این ترتیب می تواند در یک راه اندازی اضافی برای منابع تغذیه اضطراری حیاتی باشد. اگر یکی از ژنراتورها خراب شود، بار کاهش می یابد و دیگری به پشتیبانی از بار ادامه می دهد.

در مثال زیر از دو ژنراتور استفاده شده توسط ژنراتورهای Cummins QSK45 استفاده شده است. سیستم کنترل مورد استفاده PCC 3200 است. ماژول های جداگانه واحد برای موارد زیر استفاده می شوند:

• سوخت (کانکتور 02) – با اجزای سیستم سوخت موتور ورودی و خروجی ارتباط برقرار می کند.
• پایه (کانکتورهای 05 و 06) – اجزای عملکرد موتور پایه ورودی و خروجی را با یکدیگر ارتباط می دهد.
• ژنراتور (کانکتور 01) – سیگنال های ورودی و خروجی را با ژنراتور ارتباط می دهد.
• موازی (کانکتور 04) – امکان موازی سازی چندین ژنراتور را فراهم می کند.
• TB6 – کارت شبکه. قابلیت شبکه را برای هر ژنراتور در شبکه اجازه می دهد.

توالی رویدادها در هنگام قطع برق تحت مفاهیم اساسی در بخش ECM ذکر شده در بالا انجام می شود. تفاوت ها عبارتند از:

• تمام سخت افزار و نرم افزار ژنراتور موجود در یک سیستم عامل.
• قابلیت موازی سازی چندین ژنراتور.
• قابلیت های نظارت و گزارش پیشرفته.

مزایا و معایب گاورنر ژنراتور الکترونیکی چیست؟

مزایای:

• هزینه به اندازه یک واحد کنترل الکترونیکی نیست.
• قابل برنامه ریزی، افتادگی موتور اختیاری است.
• مقررات عالی

معایب:

• در صورت نیاز به سطوح کم انتشار، قادر نیست.
• تنظیم سرعت به سختی ECU نیست.
• هزینه بالاتر نسبت به مکانیکی استاندارد.

مزایا و معایب گاورنر ژنراتور مکانیکی چیست؟

مزایای:

• کمترین هزینه.
• ساده ترین برای جا دادن و تعمیر.
• معمولاً در صورت نیاز قابل ارتقا به الکترونیکی است.

معایب:

• قدیمی‌تر، در صورت نیاز به سطوح کم انتشار، غیر قابل استفاده است.
• تنظیم سرعت به سختی نسخه های الکترونیکی نیست.
• فرماندار دروپ همیشه مورد نیاز است.