現(xiàn)在我國航空航天工業(yè)機(jī)構(gòu)已設(shè)計(jì)出30kW微型燃?xì)廨啓C(jī)樣機(jī)，一旦國內(nèi)達(dá)到大批量生產(chǎn)水平，將有效推動微型燃?xì)廨啓C(jī)在我國的應(yīng)用。近年來，我國雖然只是在微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組方面進(jìn)行了大量的研究工作，推動了微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電領(lǐng)域的快速發(fā)展，對超微輪機(jī)也進(jìn)行了初步探討，并掌握了一定的技術(shù)。從世界范圍看，微型燃?xì)廨啓C(jī)已普遍應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的工作、學(xué)習(xí)和日常生活中，是一種能確保清潔、安全和高效的低功耗分布式發(fā)電和熱電聯(lián)供的較佳有效途徑。同時，微型燃?xì)廨啓C(jī)還用于并網(wǎng)發(fā)電、高峰負(fù)荷發(fā)電、備用發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)等，且不受時間、地點(diǎn)和環(huán)境的約束。微燃機(jī)的智能化控制為用戶提供了便捷的能源管理方式。天然氣微燃機(jī)企業(yè)

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，一般采用增程式，即通過軸連發(fā)電機(jī)給電池供電，再通過電動機(jī)驅(qū)動汽車。微小型燃?xì)廨啓C(jī)的效率問題，微型燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢在于其緊湊型，即功重比高，效率相比內(nèi)燃機(jī)不占優(yōu)勢。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以下的簡單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右。武漢微燃機(jī)微燃機(jī)與太陽能等可再生能源的互補(bǔ)應(yīng)用，提高了能源供應(yīng)的穩(wěn)定性。

在介紹微型燃?xì)廨啓C(jī)之前，我們首先來簡單介紹一下燃?xì)廨啓C(jī)。現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ娜~輪式機(jī)械。燃?xì)廨啓C(jī)重心部件包括壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪；外界空氣被吸入壓氣機(jī)，經(jīng)過壓氣機(jī)壓縮使之升溫、增壓；壓縮空氣被壓送到燃燒室，在此與燃料混合后燃燒，生成高溫高壓燃?xì)?；燃?xì)怆S后進(jìn)入渦輪中膨脹做功，推動渦輪轉(zhuǎn)動；渦輪反過來帶動壓氣機(jī)和外部負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或電能。

微型燃?xì)廨啓C(jī)（Microturbine或Micro一turbines）是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動機(jī)，其單機(jī)功率范圍為25～300kW，基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械（向心式透平和離心式壓氣機(jī)）以及回?zé)嵫h(huán)。據(jù)認(rèn)為，微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)有可能掀起“電源小型分散化”的技術(shù)革新熱潮，從而成為21世紀(jì)能源技術(shù)的主流。特征：先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)具有多臺集成擴(kuò)容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動、低維修率、可遙控和診斷等一系列先進(jìn)技術(shù)特征，除了分布式發(fā)電外，還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負(fù)荷發(fā)電等，是提供清潔、可靠、高質(zhì)量、多用途、小型分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供的較佳方式，無論對中心城市還是遠(yuǎn)郊農(nóng)村甚至邊遠(yuǎn)地區(qū)均能適用。此外，微型燃?xì)廨啓C(jī)在民用交通運(yùn)輸（混合動力汽車）以及軍車以及陸海邊防方面均具有優(yōu)勢，受到美、俄等大國的關(guān)注，因此，從安全看發(fā)展微型燃?xì)廨啓C(jī)也是非常重要的。目前成功的應(yīng)用案例很多，如醫(yī)院、大棚、垃圾填埋場、先進(jìn)小區(qū)、石油輸送站等。微燃機(jī)的快速啟動特性使其在應(yīng)急電源中備受青睞。

針對傳感器容易出現(xiàn)故障的問題,除添加硬件冗余的方法外,通過設(shè)計(jì)控制算法實(shí)現(xiàn)容錯控制的方法不會增加硬件成本,成為現(xiàn)今研究的主流方向。本文開展了微型燃?xì)廨啓C(jī)傳感器容錯控制算法的開發(fā)和硬件在環(huán)仿真驗(yàn)證研究工作。首先,為了對回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的動態(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,開發(fā)了T100回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)部件級模型。對回?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)動慣性和回?zé)崞鳠釕T性兩個主要動態(tài)環(huán)節(jié)。低噪音的微燃機(jī)為醫(yī)院等場所提供了安靜的能源解決方案。南京聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)

智能化的微燃機(jī)能夠自動調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)。天然氣微燃機(jī)企業(yè)

微型燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)特征表現(xiàn)為：通常采用離心式壓縮機(jī)和向心式透平模式及背靠背轉(zhuǎn)子構(gòu)造，安裝有先進(jìn)、高效的板翅式回?zé)崞?，有的還采用空氣軸承，單機(jī)功率在25～300kW之間，是目前世界上較先進(jìn)的一種動力裝置，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。微燃機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)如下：①空氣軸承。微型燃?xì)廨啓C(jī)由空氣支撐只有旋轉(zhuǎn)軸，既能節(jié)省維護(hù)成本，又能防止機(jī)械系統(tǒng)過熱，提高了系統(tǒng)的可靠性。②燃燒技術(shù)。無需控制燃燒后的污染。③數(shù)字電源控制器。微型燃?xì)廨啓C(jī)將電子動力技術(shù)與先進(jìn)的數(shù)字控制相結(jié)合，數(shù)字能量控制監(jiān)控，可管控多達(dá)200個變量。在完成發(fā)電功率調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了不同距離的調(diào)試與調(diào)度，并可控制多臺燃?xì)廨啓C(jī)，還可均衡各階段的功率，快速切換電網(wǎng)運(yùn)行方式和模式。天然氣微燃機(jī)企業(yè)