微型燃?xì)廨啓C(jī)的概念，一般采用壓氣機(jī)加燃燒室加渦輪的單軸簡(jiǎn)單循環(huán)方案，多采用離心壓氣機(jī)加向心渦輪的背靠背緊湊式布置，功率多在500kW以下，汽車用則多為100kW以下，使用在汽車上時(shí)，一般采用增程式，即通過(guò)軸連發(fā)電機(jī)給電池供電，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。微小型燃?xì)廨啓C(jī)的效率問(wèn)題，微型燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)在于其緊湊型，即功重比高，效率相比內(nèi)燃機(jī)不占優(yōu)勢(shì)。內(nèi)燃機(jī)輕松可實(shí)現(xiàn)30%以上熱效率，而燃?xì)廨啓C(jī)的目前簡(jiǎn)單循環(huán)較高效率為40%，而且是重型燃?xì)廨啓C(jī)，功率在幾百M(fèi)W，由于尺寸效應(yīng)，功率越小效率越低，100kW以下的簡(jiǎn)單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右。高性能的微燃機(jī)為工業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)大動(dòng)力。長(zhǎng)沙低排放燃?xì)廨啓C(jī)

微型燃?xì)廨啓C(jī)尺寸小、重量輕、啟動(dòng)快，適于作為備用電源和便攜式電源使用。微型燃?xì)廨啓C(jī)的廢氣排放量明顯低于活塞式內(nèi)燃機(jī)，汽車尾氣已成為城市大氣污染的主要污染源，新型燃?xì)廨啓C(jī)和蓄電池聯(lián)合組成的機(jī)動(dòng)車混合動(dòng)力是解決城市車輛尾氣污染的重要手段。微型燃?xì)廨啓C(jī)雖有廣闊的應(yīng)用前景，但它必須以當(dāng)?shù)卮嬖诜€(wěn)定的氣體或液體燃料供應(yīng)為前提。如當(dāng)?shù)貧怏w燃料或液體燃料供應(yīng)充足，微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的優(yōu)勢(shì)將會(huì)非常明顯。尤其在用電高峰時(shí)段，不僅可大力提高供電可靠性，且可節(jié)省大量電費(fèi)。太原微小燃?xì)廨啓C(jī)低噪音的微燃機(jī)為學(xué)校等場(chǎng)所提供了舒適的能源環(huán)境。

微型燃?xì)廨啓C(jī)在動(dòng)力領(lǐng)域已引起世界各國(guó)的高度重視，各國(guó)現(xiàn)在都在積極研發(fā)、生產(chǎn)更先進(jìn)的模型?，F(xiàn)代微型燃?xì)廨啓C(jī)于20世紀(jì)60年代開(kāi)始研發(fā)，發(fā)展歷史較短。目前，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都在開(kāi)發(fā)和使用這種新型低能耗熱技術(shù)。1998-12，DOE主辦了微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)峰會(huì)，會(huì)議明確指出：在熱效率和環(huán)保方面，如何將微型燃?xì)廨啓C(jī)用于廉價(jià)、可靠的高溫材料，是微型燃?xì)廨啺l(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，其本身的特點(diǎn)對(duì)今后的發(fā)展非常重要。近年來(lái)，許多美國(guó)公司正在積極開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的微型燃?xì)廨啓C(jī)，其中，凱普斯通已生產(chǎn)30kW、65kW、200kW微型發(fā)電機(jī)組，霍尼韋爾研發(fā)的75kW發(fā)電設(shè)備已成功運(yùn)行，目前許多用戶正在使用凱普斯通技術(shù)開(kāi)發(fā)熱電系統(tǒng)。

21世紀(jì)，一種先進(jìn)新型的動(dòng)力裝置——微型燃?xì)廨啓C(jī)，將對(duì)人們的工作、生活和學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大影響。這一先進(jìn)技術(shù)可以說(shuō)是能源領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，將會(huì)掀起一股技術(shù)革新浪潮。實(shí)踐表明，在應(yīng)用過(guò)程中，微型燃?xì)廨啓C(jī)具有質(zhì)量輕、安全、清潔、燃料種類多、噪聲低、使用壽命長(zhǎng)、可分布式、成本低廉、不需要潤(rùn)滑系統(tǒng)、適用于空氣軸承等特點(diǎn)，特別是在裝備、航天等領(lǐng)域，其所起的作用十分重要。微型燃?xì)廨啓C(jī)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被研發(fā)了很多年，技術(shù)比較先進(jìn)。我國(guó)雖起步晚，但在20世紀(jì)末，也有一定的研究和發(fā)展。微型燃?xì)廨啓C(jī)與大中型燃?xì)廨啓C(jī)相比，優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。緊湊的微燃機(jī)結(jié)構(gòu)使其易于運(yùn)輸和安裝。

發(fā)電備用，在電網(wǎng)電力供應(yīng)緊張時(shí)期，微型燃?xì)廨啓C(jī)向電網(wǎng)送電，并以較高的輔助服務(wù)電價(jià)結(jié)算，能夠獲得較大利潤(rùn)。微型燃?xì)廨啓C(jī)可提供電力、供暖和空調(diào)的聯(lián)合服務(wù)，能源利用效率可達(dá)90%。在需熱電冷的場(chǎng)所，如醫(yī)院、寫字樓、超市、旅館、游泳館等，在生產(chǎn)工藝上需進(jìn)行加熱的生產(chǎn)企業(yè)，如制衣廠、制磚廠等，微型燃?xì)廨啓C(jī)將會(huì)有很大的應(yīng)用空間。利用微型燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行熱電聯(lián)供的一個(gè)較出色的實(shí)例一臺(tái)30kW的微型燃?xì)廨啓C(jī)為一總?cè)萘繛?.6ML的公共游泳池提供全年的供暖和供電服務(wù)，總能源利用效率達(dá)到了96%。供暖部分包括加熱游泳池中的水、冬季室內(nèi)供暖，供電部分包括循環(huán)水泵等用電設(shè)備和照明服務(wù)，與過(guò)去利用鍋爐集中供暖和加熱相比，新方案的能源費(fèi)用降低了30%。環(huán)保的微燃機(jī)減少了對(duì)環(huán)境的污染。沼氣微型燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)

環(huán)保的微燃機(jī)技術(shù)為城市能源供應(yīng)提供了新的選擇。長(zhǎng)沙低排放燃?xì)廨啓C(jī)

針對(duì)傳感器容易出現(xiàn)故障的問(wèn)題,除添加硬件冗余的方法外,通過(guò)設(shè)計(jì)控制算法實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制的方法不會(huì)增加硬件成本,成為現(xiàn)今研究的主流方向。本文開(kāi)展了微型燃?xì)廨啓C(jī)傳感器容錯(cuò)控制算法的開(kāi)發(fā)和硬件在環(huán)仿真驗(yàn)證研究工作。首先,為了對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析和研究,使用基于模型的設(shè)計(jì)方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink環(huán)境下,開(kāi)發(fā)了T100回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)部件級(jí)模型。對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和回?zé)崞鳠釕T性兩個(gè)主要?jiǎng)討B(tài)環(huán)節(jié)。長(zhǎng)沙低排放燃?xì)廨啓C(jī)