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。

聊一聊柴油發(fā)電機組調(diào)溫系統(tǒng)的小秘密 正常的柴油發(fā)電機組都會有高水溫報警的裝置，在使用比較頻繁且氣溫較高時，水溫都比較高，我們可以嘗試調(diào)溫系統(tǒng)去適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)發(fā)動機的溫度?？得魉箘恿υO(shè)備（深圳）有限公司柴油發(fā)電機組廠家為您介紹：當(dāng)柴油發(fā)電機組機體內(nèi)部水溫低于70℃時，調(diào)溫器的出水閥門關(guān)閉，冷卻水全部經(jīng)調(diào)溫器的旁通閥門流回水泵的進口再作循環(huán)運用，這時冷卻水只在水泵和水套中循環(huán)，稱作小循環(huán)。 柴油發(fā)電機組機體內(nèi)部水溫為70℃～80℃時，調(diào)溫器的旁通閥門逐步關(guān)閉，通往散熱器的出水閥門逐步開啟。此時，機體內(nèi)部的冷卻水一局部仍停止小循環(huán)，另一局部冷卻水經(jīng)散熱器回水管流回散熱器。 柴油發(fā)電機組機體內(nèi)部水溫在80℃以上時，調(diào)溫器的旁通閥門完整關(guān)閉，出水閥門全部翻開。此時，機體內(nèi)部冷卻水全部流經(jīng)散熱器停止大循環(huán)。 柴油發(fā)電機組的發(fā)電機的幾種常見問題解析，康明斯動力設(shè)備柴油發(fā)電機組廠家為您提供專業(yè)的柴油發(fā)電機組技術(shù)支持，柴油發(fā)電機組的各種配件配備。 電器附加損耗。機發(fā)電機端部漏磁通在其附近中產(chǎn)生的損耗。各種諧波磁通產(chǎn)生的損耗。次諧波和高諧波在轉(zhuǎn)子表層產(chǎn)生的鐵損耗等。直流損耗，即發(fā)電機定子電流通過定子繞組發(fā)生的損耗勵磁損耗。即發(fā)電機運行時勵磁電流在轉(zhuǎn)子電路中產(chǎn)生的損耗。鐵損，即柴油發(fā)電機磁通在發(fā)電機內(nèi)產(chǎn)生的磁號，它包括主磁通在定子鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁至損耗，渦流損耗和附 加損耗三個方面。機械損耗，即發(fā)電機在運行中的通風(fēng)損耗及傳動部件摩擦損耗等。對發(fā)電機本身的不良影響：a.發(fā)電機失步，將在轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子鐵芯的表面、轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生差頻電流，引起附加溫升，可能危及轉(zhuǎn)子的。b.發(fā)電機失步，在定子繞組中將出現(xiàn)脈沖的電流，或稱為差拍電流，這將產(chǎn)生交變的機械力矩，可能影響發(fā)電機的。(2)對電力系統(tǒng)的不良影響：a.發(fā)電機未失磁時，要向系統(tǒng)輸出無功，失磁后，將從系統(tǒng)吸收無功，因而使系統(tǒng)出現(xiàn)無功差額.這一無功差額，將引起失磁發(fā)電機附近的電力系統(tǒng)電壓下降。b.由于上述無功差額的存在，若要力圖補償，必造成其它發(fā)電機組過電流。

發(fā)電機組起動后，排氣管持續(xù)冒藍煙排除方法， 故障分析：這種故障是一種綜合性故隘，其產(chǎn)生的原因一般是部分機油竄入燃撓室后，受高溫高壓的作用而蒸發(fā)形成蒸氣，而后隨廢氣排出。如果機油被燃撓，則又會使持氣管目黑姻，造成燃燒室內(nèi)積碳增加，機油消耗量上升。當(dāng)噴油嘴內(nèi)部儡件卡死或油孔堵塞時，排氣管也會冒藍姻，具體原因有：機油過徐氣門桿與汽缸蓋內(nèi)部氣門導(dǎo)管的藩損間陽過大，使?jié)櫥瑲忾T機構(gòu)的機油被吸入燃燒室內(nèi)；活塞環(huán)、活塞和汽缸套之間的磨損間隔過大，造成機油進入燃燒室內(nèi)：油底殼內(nèi)的機油過多；活塞環(huán)被積碳膠結(jié)在活塞環(huán)槽內(nèi)，活塞環(huán)彈力不足，活塞環(huán)開口沒有錯開，油環(huán)上、下面方向裝反；新柴油機或大修后的柴油機沒有經(jīng)過充分的磨合，造成汽缸密封性差。 排除方法： ①檢查機油粘度、質(zhì)量及存泊量。若機油長期得不到更換而變稀或機油量過多，均會使部分機油進入指撓室內(nèi)，造成柴油機起動后排氣管冒藍煙并會導(dǎo)致柴油機功率下降。要求機油鉆度符合規(guī)定，機油量在柴油機起動前應(yīng)到機油標(biāo)尺的靜滿刻度線，機油中應(yīng)無雜質(zhì)。若不符合上述要求，應(yīng)更換機油或?qū)τ土窟M行調(diào)整，故降即可排除。 ②用隔斷法紹小故諺范圍。柴油機起動后，用田斷法依次使四個汽缸中的某一缸停止供油（用開口扳手斷開高壓油泵上部的高壓油管或拆下高壓油泵檢查口的蓋板，用乎口媚絲刀攝起高壓油泵分泵的波輪體，以觀察各汽缸在停止供油前和停止供泊后工作狀態(tài)的變化。若萊汽缸停止供油后排藍姻現(xiàn)象消失或減弱，則說明故障在該汽缸。如果用陷斷法分別斷開各汽缸的供泊后持氣管目藍煙的現(xiàn)象未消失，則說明此故障不是個別汽缸的原因造成的，而要查找對備缸都有影響的故障原因或進行其他檢查。 ③若通過踴斷法分別停止各缸的供油后柴油機排氣管冒藍煙的現(xiàn)象未消失，則應(yīng)使柴油機停止運轉(zhuǎn)，過10mh后重新起動柴油機，然后用手分別觸模各缸的排氣短管，如圖5—ll所示。若個別汽缸的排氣短管的溫度較其他汽缸的排氣短管的溫度低得鉸多，應(yīng)拆卸該汽缸的噴油器總成。 ④將拆卸后的噴油器總成對地接在高壓油管上，起動柴油機至怠速以檢查噴油器的噴油霧化質(zhì)量，若噴油器不噴油，應(yīng)更換噴油嘴。當(dāng)噴油嘴出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時，柴油機起動后會出現(xiàn)排氣管冒藍煙現(xiàn)象。若柴油機在運轉(zhuǎn)過程中各汽缸的排氣短管的溫度基本一致，則應(yīng)進行其他項目的檢查。