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發(fā)電機的電氣原理及機械特性
發(fā)電機發(fā)展至今,各種類功能層出不窮。是在發(fā)電機行業(yè)較為有代表性的。下面就說說發(fā)電機的電氣原理及機械特性。
電機繞組和電氣性能:所有的發(fā)電機繞組都是2/3節(jié)距繞制,能有效地電壓的三次和3的倍數次諧波,(第3,第9,第15……),是不間斷供電設備等非線性負載的 設計。與電網并聯(lián)時,2/3節(jié)距結構抑制了有時較大的線圈節(jié)距會產生的過大的中線電流。一個完全連續(xù)的阻尼繞組減少了發(fā)電機并聯(lián)運行時的振蕩。這種2/3節(jié)距、浙江嘉興當地且極和齒都經過了仔細精選的繞組匹配抑制了輸出電壓的波形畸變。
電機絕緣和浸漆:絕緣等級是“H”級。所有繞制的零部件都是用專門研制的材料并采用特殊的工藝浸漆的,為發(fā)電機在惡劣環(huán)境中運行提供保障。專門開發(fā)的樹脂基材料為線圈和各旋轉部件提供了高加工強度和高機械強度。
干擾:THF(如BS EN60034—1所定義)小于2%。TIF(如NEMA Mgl - 22)所定義)小于50。
過載能力:陸用發(fā)電機可以每12小時過載110%運行1小時。
無線電干擾:無刷裝置和高質量的AVR確保無線電傳送時干擾很小,滿足BSEN61000-6標準要求。如果需要的話,可另外提供抗無線電干擾抑制器( RFI)。接線端子和接線盒:標準的發(fā)電機是三相,并可對引至接線端子的12個接線頭重接,接線端子安裝在發(fā)電機非驅動端的出線板上。茌鋼板制成的出線盒內有AVR,并具有足夠空間讓用戶布線。為易于操作,面板為拆卸式面板。
機械特性
軸和鍵:所有發(fā)電機轉子都經動平衡校驗,校驗振動比BS6861第1部分第2 5級中規(guī)定的小值還要低。雙支點發(fā)電機帶半鍵校動平衡。
空氣過濾器:作為任選件,可在發(fā)電機上裝備空氣過濾器,但額定值下降5%。 我們建議所有安裝空氣過濾器的電機加裝定子繞組高溫報警裝置。
防護等級:所有發(fā)電機都滿足IP23標準防護等級作為可選項可以向客戶提供IP44空冷防護的發(fā)電機,但建議所有IP44發(fā)電機加裝定子繞組高溫報警裝置。
過濾接套和聯(lián)軸器:發(fā)電機都具有單支點和雙支點兩種結構。接套和盤片聯(lián)軸器符合SAE標準,可以和所有帶SAE標準接口的柴油機配套。
海拔和環(huán)境溫度:所有陸用發(fā)電機的額定功率均指海拔不超過1000米,環(huán)境溫度小于40℃時的功率。若海拔超過1000米,每升高500米,功率下降3%; 海拔超過4000米時,請咨詢工廠。環(huán)境溫度超過40℃時,每上升5℃,電機功率下降3%;當環(huán)境溫度超過60℃時,請和工廠聯(lián)系并咨詢
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一起回望柴油發(fā)電機組的發(fā)展史
現(xiàn)代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機的基礎上發(fā)展起來的,1892年,德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發(fā)動機的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經過了5年的實驗,在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發(fā)電機,即壓燃式柴油機。與以前的柴油發(fā)電機相比,它延長了汽缸內氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實現(xiàn)了不用點火系統(tǒng)而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機能將35%的燃料潛能轉變成動力而當時有效的柴油發(fā)動機也只能將28%的燃料潛能轉變成動力,這是柴油發(fā)電機技術第二次革命性的突破。但是,當時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機存在著很多的缺點,比如重量重、浙江嘉興當地噪聲大、浙江嘉興當地冒黑煙,排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴重限制和影響了柴油機的衄??梢哉f,狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機的成功的開端,卻沒有看到柴油機技術的飛躍發(fā)展,沒有看到柴油機的廣泛應用。
據資料記載,柴油機技術在1914年以前發(fā)展比緩慢,在 次世界期間,由于戰(zhàn)爭的需要柴油發(fā)動機開始大量生產,用于軍事目的。柴油發(fā)動機柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的,1899年德國工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動機,他把當時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機的結構簡單,造價低廉,但其燃油和潤滑油的消耗量較高、浙江嘉興當地冷卻比較困難、浙江嘉興當地耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發(fā)動機,所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。
世界上 臺發(fā)電機是1831年由英國的物理學家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當時法拉第在試驗中發(fā)現(xiàn),當磁鐵在線圈中移動時,線圈會產生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象之后不久,便利用電磁感應原理發(fā)明了世界上 臺發(fā)電機,即法拉第圓盤發(fā)電機。這臺發(fā)電機的構造與現(xiàn)代的發(fā)電機不同,在磁場中轉動的不是線圈,而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄,圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導線把電刷與電流表連接起來;紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉動搖柄使紫銅圓盤旋轉起來的時候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發(fā)電機。當年法拉第曾在英國皇家學會上表演他的發(fā)電機。當時,有一位貴夫人問法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。
當拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機雖然非常簡單,它產生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光,但是,這是世界上 臺發(fā)電機,是它首先向人類揭開了機械能轉化為電能的序幕。后來,人們在此基礎上將馬蹄形 磁鐵改為能產生強大磁場的電磁鐵,用多股導線繞制的線框代替紫銅圓盤,對電刷也進行了改進,終于制成了功率的可供實用的發(fā)電機。目前,即使功率為IGW、浙江嘉興當地10GW的特大型發(fā)電機,也是根據法拉第圓盤發(fā)電機的基本原理一電磁感應原理制成的。
1866年,德國的電工學家、浙江嘉興當地實業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎上研制出自激勵式發(fā)電機,1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機。在經過不斷改進之后,電機技術已經走向成熟,1877年真正實用的發(fā)電機開始進入商業(yè)化生產階段。
100多年過去了,正是這簡陋、浙江嘉興當地不成熟、浙江嘉興當地像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機人類帶入了電氣時代,為人類利用電能做出了重大貢獻。
21世紀是科學技術飛躍發(fā)展的時代,特別是電腦技術等高科技成果在柴發(fā)電機組上的應用,使柴油發(fā)電機組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機為動力用的柴油發(fā)電機組己經是通信等企業(yè)必不可少的重要設備。
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發(fā)電機頻率不穩(wěn)定是什么原因造成的呢
發(fā)電機工作時轉建不穩(wěn),表現(xiàn)在轉速忽高忽低,這種情況在怠速時較明顯。轉速不穩(wěn)的原因和排除方法如下:
一、浙江嘉興當地燃油系統(tǒng)導致發(fā)電機頻率不穩(wěn)定
(1)故障分析。柴油發(fā)電機組在運轉中,若燃油系統(tǒng)中有空氣、浙江嘉興當地水分、浙江嘉興當地泄漏,或低壓油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,易使供油時斷、浙江嘉興當地時續(xù)或供油不暢,造成柴油發(fā)電機組轉速不穩(wěn)定。
(2)故障排除方法。首先要觀察燃油系統(tǒng)各接口部位是否有泄漏現(xiàn)象。若沒有泄漏時,應松開噴油泵放氣螺釘,按壓手壓泵,排除低壓油路內部的空氣。若低壓油路內部沒有空氣時,應冉拆下輸油泵進油濾網進行檢查。若輸油泵進油濾網未堵塞,則應檢查柴油濾清器或油箱進油管是出現(xiàn)堵塞、浙江嘉興當地漏氣等。
二、浙江嘉興當地調速器故障導致發(fā)電機頻率不穩(wěn)定
(1)散障分析。柴油機調速器中的調速彈簧彈力減弱或單向推力軸承損壞后,易造成柴油發(fā)電機組轉速不穩(wěn)。
(2)故障排除方法。噴油泵-調速器總成應使用1000h左右就應在噴油泵試驗臺上進行校正。若是由于長期沒有校正而導致出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象時,只要將噴油泵-調速器總成送到校泵中心進行調試就可排除柴油發(fā)電機轉速不穩(wěn)的故障。
三、浙江嘉興當地噴油泵故障導致發(fā)電機頻率不穩(wěn)定
(1)故障分析。噴油泵各缸供油量不均勻度過多,內部柱塞有卡滯現(xiàn)象,油量調節(jié)齒桿移動不靈活,油量控制套筒固定螺釘松動等,均會使柴油發(fā)電機組轉速不穩(wěn)定
(2)故障排除方法。噴油泵損壞后,維修人員一般不要隨意拆卸噴油泵部件,應送到校泵中心由專業(yè)人員進行修理或校正。