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(yīng)為基礎(chǔ)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(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)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(yīng)現(xiàn)象。而主要區(qū)別有兩點： （1）產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)導(dǎo)體切割磁場的磁力線時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)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(guān)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(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，ab邊處于N極下時、山邊的感應(yīng)電動勢方向為由c至d，并設(shè)此時電動勢方向為正方向;當(dāng)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(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運動時、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場中的有效長度； ● V——導(dǎo)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(shè)備的正常工作。因此，在設(shè)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)電機維護問題和保養(yǎng)的簡述 一、在絕大多數(shù)時間柴油發(fā)電機組都是處于待機備用狀態(tài)，一旦停電，就要求機組“急時啟動，急時供電”否則備用機組將失去意義，如何才能達到此目的？實踐證明：加強日常維護保養(yǎng)是經(jīng)濟有效的方法，因為機組長斯處于靜態(tài)，機組本身各種材料會與機油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、物理變化，從而將機組“停壞”。 　　1、機組起動電瓶故障 　　電瓶長時間無人維護，電解液水分揮發(fā)后得不到及時補充，沒有配置起動電瓶充電器，電瓶長時間自然放電后電量降低，或所使用的充電器需要人工定期進行均充/浮充倒換，由于疏忽未進行倒換操作致使電瓶電量達不到要求，解決此問題除了配置高品質(zhì)充電器外，必要的檢測維護是必須的。 　　2、水進入柴油機 　　由于空氣中水氣在溫度的變化發(fā)生冷凝現(xiàn)象，結(jié)成水珠掛附在油箱內(nèi)壁，流入柴油，致使柴油含水量超標(biāo)，這樣的柴油進入發(fā)動機高壓油泵，會銹蝕精密耦合件-----柱塞，嚴重的會損壞機組，定期維護即有效可避免。 　　3、四濾的更換周期（柴濾、機濾、空濾、水濾） 　　濾器是起到對柴油、機油或水過濾作用的，以防雜質(zhì)進入機體內(nèi)，而在柴油中油污、雜質(zhì)也是不可避免的存在，所以在機組運行過程中，過濾器就起到了重要作用，但同時這些油污或雜質(zhì)也就被沉積在濾網(wǎng)壁上而使濾器過濾能力下降，沉積過多，油路將無法暢通，這樣油機帶載運行時將會因油無法供給而休克（如同人缺氧），所以正常發(fā)電機組在使用過程中，我們建議： 、常用機組每500小時更換三濾；第二、備用機組每二年更換三濾； 　　4、潤滑系統(tǒng)、密封件 　　由于潤滑油或油酯的化學(xué)特性及機械磨損后產(chǎn)生的鐵屑，這些不僅降低了它的潤滑效果，還加速了零件的損傷，同時由于潤滑油對橡膠密封圈有一定的腐蝕作用，另外油封本身也隨時而老化使其密封效果下降。 　　5、燃油、配氣系統(tǒng) 　　發(fā)動機功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出，這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴，隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響，導(dǎo)致噴油嘴點火提前角時間不準，發(fā)動機各缸噴油量也就不均勻，工作狀態(tài)也就不平穩(wěn)，所以定期對燃油系統(tǒng)的清洗，過濾部件的更換其供油暢通，對配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點火均勻。 　　6、機組的控制部分 　　油機的控制部分也是機組維護保養(yǎng)的重要部分，機組使用過長，線路接頭松動，AVR模塊工作是否正常。 二、無論進行任何保養(yǎng)，都應(yīng)有計劃、有步驟地進行拆檢和安裝，并合理的使用工具，用力要適當(dāng)，解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔，并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對位置，不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點，以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時應(yīng)保持柴油機及附件的清潔完整。 　　柴油發(fā)電機組保養(yǎng)周期表及維修標(biāo)準 　　日常維護(每班工作); 　　一級技術(shù)保養(yǎng)(累計工作100小時或每隔1個月); 　　二級技術(shù)保養(yǎng)(累計工作500小時或每隔6個月); 　　三級技術(shù)保養(yǎng)(累計工作1000~1500小時或每隔1年)。 無論進行任何保養(yǎng)，都應(yīng)有計劃、有步驟地進行拆檢和安裝，并合理的使用工具，用力要適當(dāng)，解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔，并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對位置，不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點，以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時應(yīng)保持柴油機及附件的清潔完整。

電噴式柴油發(fā)動機技術(shù)對發(fā)電機有什么好處 （1)改進了柴油發(fā)電機的調(diào)速控制：由電控調(diào)速器取代了機械調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)飛錘等裝置，使轉(zhuǎn)速控制更加。 （2）改善了燃油經(jīng)濟性：選定柴油機工況后控制模塊ECM按程序?qū)Σ裼蜋C的運轉(zhuǎn)工況進行監(jiān)測，特別是對噴油過程有重要影響的定時、溫度、轉(zhuǎn)速和增壓壓力等。 （3）改善了柴油機的冷啟動性：在獲得冷卻液或機油溫度數(shù)值后，確定柴油機是否處于低溫狀態(tài)，ECM將根據(jù)傳感器輸入的信號對噴油定時和噴油量進行優(yōu)化控制，以提高啟動成功率，減少啟動時的白煙。 （4）降低柴油機的排氣煙度：ECM能夠根據(jù)機油溫度和增壓壓力控制噴油定時和噴油量，使柴油機在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下的煙度能夠滿足EPA排放法規(guī)的要求。 （5）減少柴油機的維護工作量：由于燃油噴射得到嚴制，從而改善了柴油燒。另外，由于取消了機械調(diào)速器拉桿或齒條，從而了調(diào)整和維修項目。