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陜西柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)是陜西柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣和排氣的控制機(jī)構(gòu)它按照柴油機(jī)各氣缸工作次序,通過(guò)控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有足夠的新鮮空氣進(jìn)入氣缸,并把燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)盡可能徹底的排出。
配氣機(jī)構(gòu)通常有氣門(mén)式和氣孔式兩種型式。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)由凸輪驅(qū)動(dòng)氣門(mén)以控制進(jìn)排氣過(guò)程,是四沖程柴油機(jī)常用的一種型式,而氣孔式配氣機(jī)構(gòu)是在氣缸中間開(kāi)有進(jìn)排氣孔并通過(guò)活塞的控制進(jìn)排氣過(guò)程,這種機(jī)構(gòu)在二沖程柴油機(jī)上應(yīng)用較多。
目前,四沖程內(nèi)燃機(jī)常用的是氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)又分為側(cè)置式和頂置式兩類(lèi)。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)的進(jìn)排氣門(mén)都布置在氣缸體的一側(cè),它是通過(guò)凸輪軸推動(dòng)挺柱和推桿來(lái)控制氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)一般適用于單缸柴油機(jī)。頂置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)使用廣泛的,它主要由氣門(mén)組件、氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)件、進(jìn)排氣系統(tǒng)和陜西柴油發(fā)電機(jī)增壓系統(tǒng)組成。
一、氣門(mén)組件的結(jié)構(gòu)及功用
氣門(mén)組件主要是用來(lái)密封柴油機(jī)的進(jìn)氣道和排氣道,并保證柴油機(jī)正常換氣。其主要組成部件是氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座圈及鎖緊裝置等。氣門(mén)組件在整個(gè)柴油機(jī)中的潤(rùn)滑和冷卻條件極差,且受到交變載荷的沖擊和高溫、腐蝕等的影響,因此這部分零件極易發(fā)生故障。氣門(mén)組件損壞后,柴油機(jī)會(huì)出現(xiàn)很多散障現(xiàn)象,例如油耗增加、功率降低、起動(dòng)困難和排煙異常等。
1.氣門(mén)
氣門(mén)分進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。氣門(mén)的功用是密封燃燒室,并使陜西柴油發(fā)電機(jī)的各氣缸得到正常換氣。
氣門(mén)主要由頭部和桿部?jī)刹糠謽?gòu)成。氣門(mén)頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂,目前使用較多的是平頂,這主要是因?yàn)槠巾敋忾T(mén)的頭部形狀簡(jiǎn)單、制造方便,受熱面積小等特點(diǎn)。
柴油機(jī)為了提高燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣量,進(jìn)氣門(mén)的頭部一般做的比排氣門(mén)大,因?yàn)樵龃筮M(jìn)氣門(mén)可以減小進(jìn)氣阻力,增大進(jìn)氣量,這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門(mén)密封錐面的斜角也不同,進(jìn)氣門(mén)一般采用30℃的斜角,排氣門(mén)一般采用45℃的斜角。進(jìn)氣門(mén)的錐面采用30℃的斜角,主要是因?yàn)檩^小的錐面斜角可使氣流通過(guò)斷面的流量增大。
2.氣門(mén)導(dǎo)管
氣門(mén)導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。
氣門(mén)導(dǎo)管給往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)起著導(dǎo)向的作用,并保證氣門(mén)頭部準(zhǔn)確地落在氣門(mén)座上,同時(shí)還能夠把氣門(mén)的部分熱量傳出去。氣門(mén)導(dǎo)管一般采用鑄銖鑄成,由于它在高溫和潤(rùn)譴條件較差的環(huán)境下工作,所以該部件較易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。
氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)桿部在長(zhǎng)期的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨損中,易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下,進(jìn)氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙為0.09左右,排氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙約為0.12mm,當(dāng)間隙增大到極限值0.26mm時(shí),氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)應(yīng)成對(duì)換新。若裝配時(shí)間隙過(guò)小,則易出現(xiàn)氣門(mén)卡死現(xiàn)象。
3.氣門(mén)座圈
氣門(mén)座圈是為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)而設(shè)計(jì)的,它與氣門(mén)一起用來(lái)密封燃燒室。氣門(mén)座圈一般采用耐熱鑄鐵制造,并壓人氣缸蓋中心氣門(mén)座圈長(zhǎng)期受到氣門(mén)的連續(xù)沖擊和高溫、高壓氣體的腐蝕,在使用過(guò)程中特刑容易發(fā)生故障。在長(zhǎng)期的工作中氣門(mén)座圈的錐面容易產(chǎn)生麻點(diǎn)、凹坑、座圈縮短和磨損變寬等現(xiàn)象。



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同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗
同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的基本方法是對(duì)稱(chēng)分量法。應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法,可以把發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)的三相電壓、電流及其所激勵(lì)的磁勢(shì)分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量,然后對(duì)各個(gè)分量分別建立的端點(diǎn)方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來(lái),就得出實(shí)際不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的結(jié)果和影響。實(shí)踐證明,在不計(jì)飽和時(shí),上述方法所求得的結(jié)果,特別是對(duì)于基波分量基本上是正確的。
在不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),同步發(fā)電機(jī)的空氣隙磁場(chǎng)為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以外,尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因?yàn)樗鼈兊男D(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同;對(duì)不同相序的電流,同步電機(jī)呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當(dāng)同步電機(jī)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對(duì)稱(chēng)三相電流,實(shí)際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(即正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))和轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這個(gè)磁場(chǎng)并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),這個(gè)電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機(jī)的正序電抗即系同步電抗,不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn),即該磁場(chǎng)將以?xún)杀锻剿佥d切轉(zhuǎn)子繞組,將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個(gè)兩倍于電源頻率的交變電流。對(duì)于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言,轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組,致使負(fù)序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個(gè)電抗x2,稱(chēng)它為負(fù)序電抗,其數(shù)值遠(yuǎn)較同步電抗為小。
負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外,負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機(jī)座引起振動(dòng)。
根據(jù)我國(guó)“發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程”規(guī)定:在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差,不得超過(guò)額定值的10%,水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差,不得超過(guò)額定值的20%,同時(shí)任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。
當(dāng)零序電流流過(guò)定子繞組時(shí),由各相零序電流所產(chǎn)生的三個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì),其幅值相等,時(shí)間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢(shì)恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場(chǎng),數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)是不常見(jiàn)的。具有實(shí)際意義的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。


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