柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機組生成機理： 柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步交流發(fā)電機，是以電磁感應為基礎的旋轉式機械。根據其結構特點可分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種。 在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。 柴油發(fā)電機組工作結構圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉電樞式同步發(fā)電機為例介紹柴油機組中發(fā)電機的工作原理。 旋轉磁極式發(fā)電機產生電動勢的原理與旋轉電樞式相同，都是電磁感應現(xiàn)象。而主要區(qū)別有兩點： （1）產生感應電流的方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉使閉合線圈的磁通量變化，從而產生感應電流；旋轉磁極式發(fā)電機則通過磁極的旋轉使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產生感應電流。 （2）電力輸出方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉磁極式發(fā)電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉電樞式、旋轉磁極式發(fā)電機可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機。 1、電動勢的產生 ● 當導體切割磁場的磁力線時，會在導體中產生感應電動勢。 ● 線圈abcd代表整個電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉，且相對位置和連接關系不隨轉子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發(fā)電機的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動接觸關系不變。 ● 當電樞沿順時針方向旋轉，ab邊處于N極下時、山邊的感應電動勢方向為由c至d，并設此時電動勢方向為正方向;當電樞旋轉180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負值。 由上述過程可知，對于一對磁極的單向同步交流發(fā)電機、其轉子旋轉一周，在電樞繞組中產生一個周波的交流電動勢。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產生正弦交流電動勢。而對于三相同步交流發(fā)電機、其各項繞組產生交流電動勢的原理與單項同步交流發(fā)電機完全相同。 2、電動勢的大小 根據電磁感應定律,當導體與磁場發(fā)生相對運動時、導體中的感應電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導體在磁場中的有效長度； ● V——導體垂直于磁場方向的運動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機轉速； ● K——發(fā)電機的結構常數。 同步交流發(fā)電機制成后，其結構常數K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發(fā)電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當發(fā)電機磁極對數一定時(如P=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉速n成正比。 ● 當發(fā)電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數P=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數P=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉子每旋轉一周產生P個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數P成正比，因此f的計算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機的轉速n或磁極對數P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數P是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。 非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發(fā)電機采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結構：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結構，可或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機勵磁方式 發(fā)電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。 （1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。 （2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發(fā)電機的輸出電壓。

選租靜音式柴油發(fā)電機的有哪些標準 我們在選擇靜音式柴油發(fā)電機時應該有哪些標準呢，下面我來介紹一下。 1.外觀要求 （1） 靜音柴油發(fā)電機的界限尺寸、安裝尺寸及連接尺寸均符合規(guī)定程序批準的廠品圖樣 （2）機組的焊接應牢固，焊縫應均勻，無焊穿、咬邊、夾渣及氣孔等缺陷，焊渣焊藥應干凈；漆膜 應均勻，無明顯裂縫和脫落；鍍層應光滑，無漏鍍斑點、銹蝕等現(xiàn)象；機組緊固件應不松動。 （3） 靜音柴油發(fā)電機的電氣安裝應符合電路圖，機組的各導線連接處應有不易脫落的明顯標志。 （4） 靜音柴油發(fā)電機應有接地良好的端子。 （5） 靜音柴油發(fā)電機標牌內容齊全 2.絕緣電阻和絕緣強度 （1）絕緣電阻：各獨立電氣回路對地及回路間的絕緣電阻應大于2M （2）絕緣強度：機組各獨立電氣回路對地及回路間應能承受交流試驗電壓1min，應無擊穿或閃爍現(xiàn)象。 回路電壓 試驗電壓 <100V 750V ≥100V 1440V 3.相序要求。 靜音柴油發(fā)電機控制屏接線端子的相序從控制屏正面看應自左到右或自上到下排序。 4.靜音柴油發(fā)電機維持準備運行狀態(tài)要求。機組應具有加熱裝置，保證其應急啟動和快速加載時的機油溫度、冷卻介質溫度不低于15℃ 5.自動啟動供電和自動停機的可靠性檢查 （1） 接自控或遙控的啟動指令后，柴油發(fā)電應能自動啟動。 （2） 機組自動啟動后第3次失敗時，應發(fā)出啟動失敗信號；設有備用機組時，程序啟動系統(tǒng)應能自動地將 啟動指令傳遞給另一臺備用機組。 （3） 從自動啟動指令發(fā)出至向負載供電的時間應不超過3min （4） 靜音柴油發(fā)電機自動啟動成功后，首次加載量應不低于50%標定負載。 （5） 接自控或遙控的停機指令后，機組應能自動停機；對于與市電電網并用的備用機組，當電網恢復正 常后，靜音柴油發(fā)電機應能自動切換或自動停機，其停機方式停機延遲時間應符合產品技術條件規(guī)定。 6、自動啟動成功率。自動啟動成功率不小于99%。 7、空載電壓整定范圍要求。機組的空載電壓整定范圍不小于95%-105%標定電壓。 8、自動補給功能要求。機組應能自動向啟動電池充電。 9、自動保護功能要求。機組應有缺相，短路（不大于250KW），過電流（不大于250KW），過速，水溫缸 溫高，油壓低保護。 10、線電壓波形正弦畸變率。在空載標定電壓，標定頻率下，線電壓波形正弦畸變率<5%。 11、電壓穩(wěn)態(tài)調整率 ≤250KW >250KW 3% 2% 12、電壓瞬態(tài)調整率 ≤250KW >250KW 20% 15% 13、電壓穩(wěn)定時間 ≤250KW >250KW ≤2s ≤1.5s 14、電壓波動率 ≤250kw >250kw 0.8% 0.5% 15、頻率穩(wěn)態(tài)調整率 ≤250kw >250kw 3% 3% 16、頻率瞬態(tài)調整率 ≤250kw >250kw 9% 9% 17、頻率穩(wěn)定時間 ≤250kw >250kw 5s ≤5s 18、頻率波動率 ≤250kw >250kw ≤0.8% ≤0.5% 19、三相不對稱負載下的電壓偏差 酒店柴油發(fā)電機組在25%的三相對稱負載下，在任一相再加25%標定相功率的電阻性負載，機組應能正常工作，線電壓的 或小值與三線電壓平均值的5%。 20、噪聲 在距機組柴油機和發(fā)電機1m處的噪聲聲壓平均值: ≤250KW >250KW ≤102db(A) ≤108db(A) 噪音標準: <45db 居民區(qū)的環(huán)境噪音，白天不能超過50分貝，夜間應低于45(40)分貝 工作<65 db 一般的人在40分貝左右的聲音下可以保持正常的反應和注意力，但在50分貝以上的環(huán)境中 工作，時間長了就會出現(xiàn)聽力下降、情緒煩躁，甚至會出現(xiàn)神經衰弱等現(xiàn)象。 聽音樂80db 兒童80分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成聾啞者可達50%，噪聲級只有在80分貝以下時，才能 保持40年長期工作不致耳聾；在100分貝時，只有60％的人不會耳聾。 如果人長期生活在80分貝以上的環(huán) 境里，會引起情緒煩躁、聽力下降。噪音對人的中樞神經有損害作用，并且能誘發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，在強烈的噪音環(huán)境中進食，胃腸的毛細血管會發(fā)生收縮，消化液的分泌和胃腸的蠕動會減弱，使正常的血供受到破壞。強烈的噪音還會造成妊娠異常、兒童智力發(fā)育障礙。所以，日常生活中要盡量減少噪音的 來源和傳播。 85分貝以下可造成輕微聽力損傷； 85分貝－90分貝可造成少數人噪聲性耳聾； 90－100分貝可造成一定數量的噪聲性耳聾； 100分貝以上，就會造成相當數量的噪聲性耳聾，以上這些屬于慢性噪聲性耳聾。 105分貝以上--- 5分鐘 精神分裂 21、燃油消耗率。機組標定功率在12040KW，機組消耗率≤3.0G/KW.H 23、在標定工況下運行試驗 機組在所規(guī)定的工作條件下（GB2820中的4.2節(jié)），機組能以標定工況正常連續(xù)運行12h（其中包括過載10%運行1h），且靜音柴油發(fā)電機應無漏水和漏氣現(xiàn)象。 24、遙控、遙信和遙測性能 （1） 智能型機組 200KW以上的機組應為智能型，其監(jiān)控內容和接口要求如下： ①遙控：開/關機、緊急停車、切換主備用機組。 ②遙信：工作狀態(tài)（運行/停機）、工作方式（自動/手動）、主要用機組，過壓、欠壓、過流、頻率 ③遙測：三相輸出電壓、三相輸出動電池電壓、輸出功率。 ④接口：應具有通信接口（RS-232和RS-485/422）并能提供完整的通信協(xié)議。 （2）非智能型機組 200KW及以下的非智能型機組無遙控、遙信和遙測要求。