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發(fā)電機為什么能發(fā)電?
發(fā)電機原理及構(gòu)造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)
眾所周知,同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中,其直流電流是有附設(shè)的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電,由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過另一套電刷,滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,勵磁繞組去勵磁,因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器,顯然可以用一組硅二節(jié)管取代,而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動,則可取消換向器、福建龍巖同城滑塊等滑動接觸部分、福建龍巖同城利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵磁、福建龍巖同城繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。
下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng),介紹它的工作原理。
一、福建龍巖同城相復(fù)勵勵磁原理
由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、福建龍巖同城和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經(jīng)過橋式整流器ZL整流,供給發(fā)電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵電流,進行電流補償,由線形電抗器DK移相進行相位補償。
二、福建龍巖同城三次諧波原理
對一般發(fā)電機來源,我們需要的是工頻正弦波,稱為基波,比基波高的正弦波都稱為諧波、福建龍巖同城其中三次諧波的含量 ,在諧波發(fā)電機定子槽中,安放有主繞組和諧波勵磁繞組(s1、福建龍巖同城s2),而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來,經(jīng)過ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組LE中進行勵磁。
三、福建龍巖同城可控硅直接勵磁原理
可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式,它是由自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)定。
四、福建龍巖同城無刷勵磁原理
無刷勵磁主要用于西門子、福建龍巖同城斯坦福、福建龍巖同城利萊等無刷發(fā)電機。它是利用交流勵磁機,其定子上的剩磁或 磁鐵(帶永磁機)建立電壓,該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機的勵磁繞組,使發(fā)電機建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流,維持發(fā)電機的所設(shè)定電壓近似不變
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曲軸的形狀和發(fā)動機的發(fā)火次序
曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、福建龍巖附近氣缸數(shù)、福建龍巖附近氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關(guān)。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。
對四沖程發(fā)動機,曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán),每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動機有i個氣缸,則發(fā)火間隔為7200/i0CA,即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時,就有一個氣缸做功,這樣才會使發(fā)動機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、福建龍巖附近6缸和V形8缸發(fā)動機的發(fā)火次序。
(1)四沖程直列4缸機,缸數(shù)i=4,發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內(nèi),1、福建龍巖附近4缸的曲柄銷朝上時,2、福建龍巖附近3缸的朝下,1、福建龍巖附近4缸與2、福建龍巖附近3缸相隔1800。這種發(fā)動機可能采用的一種發(fā)火次序。
這種發(fā)火次序為1-3-4-2,習(xí)慣上以1缸為準(zhǔn),l缸做功后接著是3缸做功,以此類推。這種發(fā)動機的各氣缸,就是按照1-3-4-2的順序循環(huán),不斷周而復(fù)始地工作著。
如將上述2、福建龍巖附近3缸的工作過程互換,則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能,是因為2、福建龍巖附近3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸機可能采用兩種發(fā)火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不過,對某一種具體的發(fā)動機來說,由于發(fā)火次序還與氣門機構(gòu)的安排等有關(guān),因而是確定而不能變更的。使用一臺發(fā)動機時,必須了解它的發(fā)火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面,沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。
(2)四沖程直列6缸機,發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(nèi)(每個平面內(nèi)2個),各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當(dāng)1、福建龍巖附近6缸的曲柄銷朝上時,2、福建龍巖附近5缸的朝左,3、福建龍巖附近4缸的朝有,其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產(chǎn)6缸機都采用這種曲軸和發(fā)火次序。
曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、福建龍巖附近5缸分別與3、福建龍巖附近4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。
當(dāng)然,上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序,但由于在實際發(fā)動機上幾乎沒有應(yīng)用,因而不作介紹。
按發(fā)火次序看,前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的,這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200,而每個氣缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重疊。在這個600中,兩個氣缸都在做功,前一個氣缸做功末完,后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對發(fā)動機的工作平穩(wěn)性是有利的。
(3)四沖程8缸機,大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8,其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)動機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上,所以V形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內(nèi)。
V形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
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柴油發(fā)電機機油泵裝入機體時應(yīng)注意以下幾點 機油泵的裝配與試驗
(1)機油泵的裝配
①在泵軸上涂以適量機油,將主動齒輪裝在泵軸上,然后再裝被動齒輪。主被動齒輪裝好后,轉(zhuǎn)動泵軸時,它們應(yīng)能靈活地嚙合旋轉(zhuǎn)。
②裝泵蓋時,必須注意調(diào)整其間隙,若泵蓋已經(jīng)過研磨,則更要重視墊片厚度的調(diào)整,保證其間隙適當(dāng)。
③將傳動齒輪裝在軸上后,一定要確實將橫銷鉚好。
④裝好后,應(yīng)檢查各種螺釘是否上緊,并將限壓閥裝好。
(2)機油泵的試驗
其試驗方法是:將進、福建龍巖本地出油孔都浸入機油盆中,待灌滿機油后,用拇指堵住出油孔,另一手轉(zhuǎn)動齒輪,以拇指感到有一定壓力為好。否則,應(yīng)查明原因,重新修配。
(3)裝入機體
機油泵裝入機體時,應(yīng)注意以下幾點:
①裝機前,將機油泵灌滿機油,以防泵內(nèi)有空氣,使機油泵不泵油而燒瓦。
②油泵與機體間的墊片應(yīng)墊好,以防漏油。
③柴油機機油泵與分電器有傳動關(guān)系時,應(yīng)正常嚙合,以免點火時間錯亂。
④進行壓力試驗及調(diào)整。
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