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一文帶你了解發(fā)電機(jī) 一、發(fā)電機(jī)的種類和功能特點(diǎn) 發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動力的作用時產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中，機(jī)械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等。 根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同，發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。 1.直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn) 直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。 一文帶你了解發(fā)電機(jī) 直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵磁等所需的直流電源。 2.交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn) 交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī)，該類發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。其實(shí)物外形如圖2所示。 在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)為常見，該類發(fā)電機(jī)由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外，同步發(fā)電機(jī)按所用原動機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。 交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機(jī)供電，其應(yīng)用實(shí)例如圖3所示。 二、發(fā)電機(jī)的型號與技術(shù)參數(shù) 為了便于對發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)管理和使用， 對發(fā)電機(jī)的型號進(jìn)行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機(jī)的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機(jī)的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。 1.發(fā)電機(jī)的型號含義 發(fā)電機(jī)的型號通常是對機(jī)組的型號進(jìn)行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機(jī)輸出的電壓的種類、發(fā)電機(jī)機(jī)組的類型、控制特征、設(shè)計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。 除此之外，有些發(fā)電機(jī)的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產(chǎn)品編號、額定電壓及額定電流等。 例如，圖7所示典型發(fā)電機(jī)的銘牌標(biāo)識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標(biāo)識的含義?！? 2.發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標(biāo)簽粘貼或直接標(biāo)識在發(fā)電機(jī)的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。 發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。 (1)額定電壓 額定電壓指發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時輸出的額定電壓，單位是kV。 (2)額定電流 額定電流是指發(fā)電機(jī)正常并連續(xù)工作時的 工作電流，單位是kA。當(dāng)發(fā)電機(jī)其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機(jī)以該電流運(yùn)行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。 (3)轉(zhuǎn)速 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機(jī)主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機(jī)性能好壞的重要參數(shù)之一。 (4)頻率 頻率是指發(fā)電機(jī)中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機(jī)的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。 (5)功率因數(shù) 發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場，進(jìn)行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機(jī)輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。 (6)定子接法 發(fā)電機(jī)的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯(lián)結(jié)和星形(Y形)聯(lián)結(jié)，如圖9所示。在發(fā)電機(jī)中，通常發(fā)電機(jī)定子的3個繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。 (7)絕緣等級 發(fā)電機(jī)的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機(jī)中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級 也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。 (8)其他 在發(fā)電機(jī)中，除上述技術(shù)參數(shù)外，還有發(fā)電機(jī)的相數(shù)、機(jī)組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。 三、發(fā)電機(jī)在線路中的符號標(biāo)識 發(fā)電機(jī)是電力拖動、機(jī)床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應(yīng)的原理圖時，發(fā)電機(jī)并不是用其實(shí)際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進(jìn)行標(biāo)識的。發(fā)電機(jī)的符號與電動機(jī)符號相似，一般用字母“G”文字符號標(biāo)識。其中G表示發(fā)電機(jī)，GD表示直流發(fā)電機(jī)，GA表示交流發(fā)電機(jī)(異步發(fā)電機(jī))，GS表示同步發(fā)電機(jī)，GH表示永磁發(fā)電機(jī)。根據(jù)這些不同的字母標(biāo)識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機(jī)的類型。
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柴油發(fā)電機(jī)組有什么特性 介紹柴油機(jī)特性的目的在于通過分析柴油機(jī)特性曲線的變化規(guī)律，了解柴油機(jī)在各種調(diào)整情況和工況(即各種轉(zhuǎn)速及負(fù)荷)下的動力性和經(jīng)濟(jì)性，從而分析影響特性的各種因素，以便合理使用柴油機(jī)，了解它在什么情況下動力性 ，在什么情況下經(jīng)濟(jì)性 。當(dāng)需要 功率輸出時，就充分發(fā)揮它的動力性能，在其他情況下工作時，則盡可能使它的經(jīng)濟(jì)性 。 柴油機(jī)特性內(nèi)容較多，其中主要是使用特性。實(shí)際上，柴油機(jī)經(jīng)常在類似于使用特性工況下工作，因此，這里僅介紹它的使用特性。 (1)速度特性柴油機(jī)在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調(diào)節(jié)齒條位置固定)，其功率、扭矩、油耗率等性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，稱為速度特性。油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定功率循環(huán)供油量位置時的特性稱為柴油機(jī)全負(fù)荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機(jī)在使用中允許達(dá)到的 性能。 速度特性是通過試驗(yàn)測得的，試驗(yàn)時應(yīng)將供油提前角、冷卻水溫度、潤滑油溫度等調(diào)整到 值，油量調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條固定在 供油的位置上，然后逐漸增加柴油機(jī)的負(fù)荷，使轉(zhuǎn)速改變，分別在幾種轉(zhuǎn)速下測定柴油機(jī)的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等參數(shù)，即得柴油機(jī)的外特性。 ①扭矩Me曲線的變化規(guī)律：循環(huán)供油量不變時，扭矩Me與指示效率ni、機(jī)械效率nm。及充氣系數(shù)書nv正比，若知道ni、nv及nm隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系，即可知道Me隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。 高轉(zhuǎn)速時，充氣系數(shù)nv降低，而且燃燒過程經(jīng)歷的時間縮短，不完全燃燒現(xiàn)象增加，致使ni有些下降，nm也下降，而每循環(huán)的供油量g，由于噴油泵在噴油過程中，溢流的燃油通過油孔時發(fā)生節(jié)流，轉(zhuǎn)速較高時，節(jié)流作用增強(qiáng)。因此，g增加。 當(dāng)轉(zhuǎn)速過低時，由于空氣渦流減弱，燃燒不良及散熱漏氣損失增加，使ni降低，扭矩Me也降低。因此，速度特性曲線中，扭矩隨轉(zhuǎn)速變化形成兩頭低(即高速和低速)，中間凸起的形狀。 ②功率戈曲線的變化規(guī)律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關(guān)系式可知，在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭矩Me隨轉(zhuǎn)速n變化不大，因此，功率Ne幾乎隨轉(zhuǎn)速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段，故在 轉(zhuǎn)速下有效 功率。 (2)柴油機(jī)的調(diào)速特性調(diào)速器的作用是根據(jù)負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)供油量而改變扭矩，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化不超過允許范圍。在調(diào)速器的作用下，柴油機(jī)的扭矩、功率、燃油消耗率等性能參數(shù)的變化關(guān)系稱為調(diào)速特性。 調(diào)速特性曲線由實(shí)驗(yàn)而得，由調(diào)速器控制噴油泵齒條移動，使負(fù)荷由零變到 ，測取其扭矩、功率、油耗率等參數(shù)，然后繪成曲線。曲線1為柴油機(jī)的外特性曲線，曲線2到曲線7是調(diào)速器手柄處于不同位置的調(diào)速特性 (3)柴油機(jī)的負(fù)荷特性柴油機(jī)的負(fù)荷特性是在轉(zhuǎn)速保持一定數(shù)值不變時，通過改變噴油泵調(diào)節(jié)桿的位置，用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下，每小時燃料消耗量GT和燃料消耗率g，和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機(jī)負(fù)荷(Pe或Nn)改變而變化的關(guān)系，即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)稱為柴油機(jī)的負(fù)荷特征。 從小負(fù)荷區(qū)域，燃油消耗率gg隨負(fù)荷增大逐漸減少，當(dāng)減小到一定程度時，便不再減小，反而隨負(fù)荷增加而升高。這是因?yàn)殡S負(fù)荷增加機(jī)械效率nm迅速增加，同時熱損失也隨負(fù)荷增加而相對減小，指示效率nm隨之增加，當(dāng)負(fù)荷達(dá)某值時，ni、nm的乘積達(dá) 值，因而出現(xiàn) 油耗率。然而負(fù)荷再增加，供油量增加，使熱損失增大，燃燒情況惡化，使ni減小，因而油耗率增大，當(dāng)供油量超過點(diǎn)2時，排氣出現(xiàn)黑煙，故2點(diǎn)稱為“冒煙界限”點(diǎn)。當(dāng)噴油量增到點(diǎn)3時，功率達(dá)到 值，繼續(xù)增大噴油量，gg顯著增加，而功率Ne反而降低。這是因?yàn)閲娪土砍^?！懊盁熃缦蕖睍r，由于燃燒不完全，排氣冒煙，不僅使燃料消耗率ge增大，而且使柴油機(jī)過熱，影響柴油機(jī)壽命，容易引起故障，因此，標(biāo)定的循環(huán)供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內(nèi)。6135G型柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性。
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