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(zhuǎn)式機械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)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(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 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(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。 柴油發(fā)電機組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)磁極式發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的原理與旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生感應電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應電流；旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機則通過磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產(chǎn)生感應電流。 （2）電力輸出方式：旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生 ● 當導體切割磁場的磁力線時，會在導體中產(chǎn)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(zhuǎn)軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉(zhuǎn)，且相對位置和連接關系不隨轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)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(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來調(diào)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(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調(diào)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(shù)一定時(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢，苦轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60周，則產(chǎn)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(zhuǎn)速n成正比。 ● 當發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一定時(如n=1周/s)，磁極對數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。磁極對數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)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(shù)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(zhuǎn)速n 和磁極對數(shù)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(zhuǎn)速n或磁極對數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數(shù)P是不能改變的因此,只能通過改變轉(zhuǎn)速n來調(diào)整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據(jù)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(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、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(chǎn)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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結(jié)構(gòu)，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(shù)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(chǎn)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(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diào)整發(fā)電機的輸出電壓。

柴油發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)和有什么操作技巧 柴油發(fā)電機是內(nèi)燃機的一種類型，是現(xiàn)代廣泛應用的發(fā)動機之一。它是將柴油噴射到汽缸內(nèi)與空氣混合燃燒得到熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的熱力發(fā)動機。目前，通信和其他國民經(jīng)濟部門的自備電站主要依靠它作動力帶動同步交流發(fā)電機發(fā)電。當市電停電時，依靠該機組發(fā)電，提供交流電源，保證通信設備或其他電器的用電。國產(chǎn)和引進的柴油發(fā)電機組柴油機的結(jié)構(gòu)和原理分別進行介紹。 柴油機是實現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的動力設備，它由下述基本部分組成。 一、總體結(jié)構(gòu) 1.首先欲得到熱能，這就必須提供一定數(shù)量的燃料，送進燃燒室與空氣充分混合燃燒產(chǎn)生熱量，因此，必須有燃料系統(tǒng)。它包括柴油箱、輸油泵、濾油器、噴油泵和噴油嘴等零部件。 2.為了將得到的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，需要通過曲軸連桿機構(gòu)來完成。此機構(gòu)主要由汽缸體、曲軸箱、汽缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪等零件構(gòu)成。當燃料在燃燒室內(nèi)著火燃燒時，由于燃氣的膨脹作用在活塞頂部產(chǎn)生壓力，推動活塞作直線的往復運動，借助連桿轉(zhuǎn)變曲軸旋轉(zhuǎn)力矩，使曲軸帶動工作機械(負荷)作功。 3.對于一臺設備要連續(xù)實現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，還必須配備一套配氣機構(gòu)來保證定期吸入新鮮空氣，排出燃燒后的廢氣。此機構(gòu)由進氣門、排氣門、凸輪軸及驅(qū)動零件等組成。 4.為了減少柴油機的摩擦損失，保證各零部件的正常溫度，柴油機必須有潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)應由機油泵、機油濾清器和潤滑油道組成。冷卻系統(tǒng)應由水泵、散熱器、節(jié)溫器、風扇和水套等部件組成。 5.為了使柴油機能迅速啟動，還需配置啟動裝置，對柴油機啟動進行控制。根據(jù)不同的啟動方法，啟動裝置配備的零部件，通常采用電動馬達或氣動馬達啟動，對于大功率的機組，則采用壓縮空氣啟動。 柴油機總體結(jié)構(gòu)一般包括上述幾大系統(tǒng)，但由于汽缸數(shù)、汽缸排列方式和冷卻方式等不同，因此，各種機型在結(jié)構(gòu)上略有差異。柴油機的基本結(jié)構(gòu)。 二、操作技巧 發(fā)電機組啟動后的8個使用規(guī)范技巧，很多朋友都認為柴油發(fā)電機組正常啟動后就不用怎么照看了，其實這是不對的，因為柴油發(fā)電機組啟動后才是容易出故障的時候。所以這時候也要對它進行定期的常規(guī)檢查，這樣才能保證發(fā)電機組正常工作。 下面就來看下啟動后的8個使用規(guī)范技巧 1、將開關屏上調(diào)壓選擇開關置于手動位置； 2、打開燃油開關，同時將燃油控制手柄固定在700轉(zhuǎn)/分左右的油門位置； 3、用高壓油泵開關手柄連續(xù)地手動泵油，直到有泵油阻力，噴油器發(fā)出清脆的吱聲為止； 4、將油泵開關手柄放在工作位置上，減壓閥推向減壓位置； 5、用手搖手柄或按下電啟動按鈕起動柴油機，當柴油機達到一定轉(zhuǎn)速時，把減軸迅速拉回工作位置，使柴油機點火起動； 6、柴油機起動后，將電鑰匙撥回中間位置，轉(zhuǎn)速應控制在600～700轉(zhuǎn)/分，并密切組注意機油壓力，表的指示（工作油壓值詳見各類柴油機使用說明書），若油壓無指示，應立即停機檢查； 7、若機組低速運轉(zhuǎn)正常，可將轉(zhuǎn)速逐漸增加到1000～1200轉(zhuǎn)/分預熱運轉(zhuǎn)，當水溫 度在50～60℃，機油溫度達到45℃左右時，再將轉(zhuǎn)速增加到1500轉(zhuǎn)/分，觀察配電屏頻率表應在50赫芝左右，電壓表為380～410伏，如果電壓偏高或偏低時可調(diào)節(jié)磁場變阻器； 8、若機組工作正常，可合上發(fā)電機與負栽間的空氣開關，然后逐漸增加負栽，向外送電； 溫馨提示大家，1、各類柴油機起動應按其柴油機使用維護說明書要求進行，2、在調(diào)壓時如機組存放過久，發(fā)電機失磁，電壓建立不起來，此時可用蓄電池充磁，充磁時磁場繞組L1(+)接蓄電池正極L2(-)接蓄電池負極，切不可接錯3、若按下按鈕10秒，不能點火起動，應等一分鐘左右再作第二次起動，若連續(xù)三次失敗，應查明故障原因再行起動。