柴油發(fā)電機(jī)的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機(jī)組生成機(jī)理： 柴油發(fā)電機(jī)組中常用的發(fā)電機(jī)為同步交流發(fā)電機(jī)，是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)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(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱(chēng)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(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 柴油發(fā)電機(jī)組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機(jī)生成機(jī)理 以旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)為例介紹柴油機(jī)組中發(fā)電機(jī)的工作原理。 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)通過(guò)電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線(xiàn)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(jī)則通過(guò)磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)，從而在定子線(xiàn)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(jī)通過(guò)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(jī)則直接將電力送往外接電路，因此相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機(jī)。 1、電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ● 線(xiàn)圈abcd代表整個(gè)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(duì)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(guò)刷架固定在發(fā)電機(jī)的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動(dòng)接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，ab邊處于N極下時(shí)、山邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛蒫至d，并設(shè)此時(shí)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎较?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(shí)ab和cd邊中的電動(dòng)勢(shì)均改變方向，顯然此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值。 由上述過(guò)程可知，對(duì)于一對(duì)磁極的單向同步交流發(fā)電機(jī)、其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。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(dòng)勢(shì)。而對(duì)于三相同步交流發(fā)電機(jī)、其各項(xiàng)繞組產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的原理與單項(xiàng)同步交流發(fā)電機(jī)完全相同。 2、電動(dòng)勢(shì)的大小 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度； ● V——導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)速度。 而正弦交流電動(dòng)勢(shì)的有效值E計(jì)算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機(jī)制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過(guò)改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來(lái)調(diào)整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動(dòng)勢(shì)的頻率f恒定，而頻率f與轉(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過(guò)調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機(jī)磁通量的大小，達(dá)到調(diào)整其輸出電壓的目的。 3、電動(dòng)勢(shì)的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)磁極對(duì)數(shù)一定時(shí)(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)，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(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)的頻率f與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定時(shí)(如n=1周/s)，磁極對(duì)數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。磁極對(duì)數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。若為P對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生P個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)的頻率f還與磁極對(duì)數(shù)P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的頻率f與其轉(zhuǎn)速n 和磁極對(duì)數(shù)P成正比，因此f的計(jì)算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或磁極對(duì)數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機(jī)制成后，其磁極對(duì)數(shù)P是不能改變的因此,只能通過(guò)改變轉(zhuǎn)速n來(lái)調(diào)整頻率f。一旦頻率f達(dá)到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動(dòng)勢(shì)波形的措施 根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機(jī)輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機(jī)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(jī)電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動(dòng)勢(shì)的波形會(huì)產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動(dòng)勢(shì)。 非正弦交流電動(dòng)勢(shì)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(yán)重影響發(fā)電機(jī)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(jì)、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機(jī)時(shí)，采取了諸多方法，改善電動(dòng)勢(shì)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(jī)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(jìn)而使電動(dòng)勢(shì)成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個(gè)槽距的位置，使其成為斜糟定子，無(wú)論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至何種位置，磁極端畫(huà)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(jī)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(dòng)勢(shì)接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機(jī)采用星形接法：三相同步發(fā)電機(jī)的三相電樞繞組采用星形接法，其線(xiàn)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(xiàn)電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率的產(chǎn)生方式，稱(chēng)為其勵(lì)磁方式。同步交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)式和自勵(lì)式兩種。 （1）他勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機(jī)稱(chēng)為:他勵(lì)式發(fā)電機(jī)。根據(jù)獲得勵(lì)磁功率形式的不同，他勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁和采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁之分。其中、采用直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是靠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的；采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的。 （2）自勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身供給的發(fā)電機(jī)稱(chēng)為自勵(lì)式發(fā)電機(jī)。其勵(lì)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(jī)輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機(jī)的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機(jī)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(wú)論是他勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，還是自勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，改變勵(lì)磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)和有什么操作技巧 柴油發(fā)電機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的一種類(lèi)型，是現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)械能的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，通信和其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)的自備電站主要依靠它作動(dòng)力帶動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)市電停電時(shí)，依靠該機(jī)組發(fā)電，提供交流電源，保證通信設(shè)備或其他電器的用電。國(guó)產(chǎn)和引進(jìn)的柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理分別進(jìn)行介紹。 柴油機(jī)是實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的動(dòng)力設(shè)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(jìn)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(jī)械能，需要通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)來(lái)完成。此機(jī)構(gòu)主要由汽缸體、曲軸箱、汽缸蓋、活塞、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸和飛輪等零件構(gòu)成。當(dāng)燃料在燃燒室內(nèi)著火燃燒時(shí)，由于燃?xì)獾呐蛎涀饔迷诨钊敳慨a(chǎn)生壓力，推動(dòng)活塞作直線(xiàn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借助連桿轉(zhuǎn)變曲軸旋轉(zhuǎn)力矩，使曲軸帶動(dòng)工作機(jī)械(負(fù)荷)作功。 3.對(duì)于一臺(tái)設(shè)備要連續(xù)實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，還必須配備一套配氣機(jī)構(gòu)來(lái)保證定期吸入新鮮空氣，排出燃燒后的廢氣。此機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、凸輪軸及驅(qū)動(dòng)零件等組成。 4.為了減少柴油機(jī)的摩擦損失，保證各零部件的正常溫度，柴油機(jī)必須有潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和潤(rùn)滑油道組成。冷卻系統(tǒng)應(yīng)由水泵、散熱器、節(jié)溫器、風(fēng)扇和水套等部件組成。 5.為了使柴油機(jī)能迅速啟動(dòng)，還需配置啟動(dòng)裝置，對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行控制。根據(jù)不同的啟動(dòng)方法，啟動(dòng)裝置配備的零部件，通常采用電動(dòng)馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)，對(duì)于大功率的機(jī)組，則采用壓縮空氣啟動(dòng)。 柴油機(jī)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(jī)型在結(jié)構(gòu)上略有差異。柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。 二、操作技巧 發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后的8個(gè)使用規(guī)范技巧，很多朋友都認(rèn)為柴油發(fā)電機(jī)組正常啟動(dòng)后就不用怎么照看了，其實(shí)這是不對(duì)的，因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后才是容易出故障的時(shí)候。所以這時(shí)候也要對(duì)它進(jìn)行定期的常規(guī)檢查，這樣才能保證發(fā)電機(jī)組正常工作。 下面就來(lái)看下啟動(dòng)后的8個(gè)使用規(guī)范技巧 1、將開(kāi)關(guān)屏上調(diào)壓選擇開(kāi)關(guān)置于手動(dòng)位置； 2、打開(kāi)燃油開(kāi)關(guān)，同時(shí)將燃油控制手柄固定在700轉(zhuǎn)/分左右的油門(mén)位置； 3、用高壓油泵開(kāi)關(guān)手柄連續(xù)地手動(dòng)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(kāi)關(guān)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(dòng)按鈕起動(dòng)柴油機(jī)，當(dāng)柴油機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，把減軸迅速拉回工作位置，使柴油機(jī)點(diǎn)火起動(dòng)； 6、柴油機(jī)起動(dòng)后，將電鑰匙撥回中間位置，轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在600～700轉(zhuǎn)/分，并密切組注意機(jī)油壓力，表的指示（工作油壓值詳見(jiàn)各類(lèi)柴油機(jī)使用說(shuō)明書(shū)），若油壓無(wú)指示，應(yīng)立即停機(jī)檢查； 7、若機(jī)組低速運(yùn)轉(zhuǎn)正常，可將轉(zhuǎn)速逐漸增加到1000～1200轉(zhuǎn)/分預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)水溫 度在50～60℃，機(jī)油溫度達(dá)到45℃左右時(shí)，再將轉(zhuǎn)速增加到1500轉(zhuǎn)/分，觀察配電屏頻率表應(yīng)在50赫芝左右，電壓表為380～410伏，如果電壓偏高或偏低時(shí)可調(diào)節(jié)磁場(chǎng)變阻器； 8、若機(jī)組工作正常，可合上發(fā)電機(jī)與負(fù)栽間的空氣開(kāi)關(guān)，然后逐漸增加負(fù)栽，向外送電； 溫馨提示大家，1、各類(lèi)柴油機(jī)起動(dòng)應(yīng)按其柴油機(jī)使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行，2、在調(diào)壓時(shí)如機(jī)組存放過(guò)久，發(fā)電機(jī)失磁，電壓建立不起來(lái)，此時(shí)可用蓄電池充磁，充磁時(shí)磁場(chǎng)繞組L1(+)接蓄電池正極L2(-)接蓄電池負(fù)極，切不可接錯(cuò)3、若按下按鈕10秒，不能點(diǎn)火起動(dòng)，應(yīng)等一分鐘左右再作第二次起動(dòng)，若連續(xù)三次失敗，應(yīng)查明故障原因再行起動(dòng)。