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關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)探討 一、柴油發(fā)電機(jī)組主要參數(shù) 當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)功能完善、功率容量范圍大、對(duì)環(huán)境和場(chǎng)地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對(duì)廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，普遍采用自勵(lì)恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項(xiàng)主要性能參數(shù)。 電壓調(diào)整率：在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、負(fù)載空載至滿載變化、從冷機(jī)到滿機(jī)及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。 頻率調(diào)整率：負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機(jī)頻率波動(dòng)：負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動(dòng)率 值±0.25%。 電壓波形：電路開(kāi)路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi)，但在實(shí)際情況中，市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)行過(guò)程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生多種使“發(fā)電機(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 1、負(fù)載反饋的波動(dòng)電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對(duì)其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個(gè)過(guò)零點(diǎn)。 3、發(fā)電機(jī)的頻率（轉(zhuǎn)速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi)，由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱，加劇機(jī)組振動(dòng)，加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機(jī)工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正常空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)和電梯升降的瞬間會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時(shí)，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無(wú)UPS負(fù)載時(shí)恢復(fù)正常，隨即UPS又自動(dòng)投人，這樣交錯(cuò)進(jìn)行。頻率漂移會(huì)對(duì)UPS正常運(yùn)行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)中，UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動(dòng)電流，不僅輸入功率因數(shù)低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會(huì)通過(guò)發(fā)電機(jī)定子線圈的感性內(nèi)阻，由于發(fā)電機(jī)組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機(jī)更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時(shí)的諧波電流使發(fā)電機(jī)損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)），并使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常工作。 此外，負(fù)載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機(jī)組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù) 為確保發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,日常運(yùn)行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應(yīng)按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行。 (1)定期檢查項(xiàng)目定期測(cè)量發(fā)電機(jī)電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過(guò)濾器、冷卻液位、驅(qū)動(dòng)皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機(jī)油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求及時(shí)更換機(jī)油、三濾、啟動(dòng)電池及冷卻液。 (3)定期由供應(yīng)商對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),并出具報(bào)上口 (4)定期(至少一個(gè)季度一次)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組空載、帶載測(cè)試。 針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障，應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時(shí)機(jī)、變化規(guī)律來(lái)尋找故障產(chǎn)生的部位，從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理，做出正確判斷來(lái)尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時(shí),應(yīng)從簡(jiǎn)到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。
維曼機(jī)電設(shè)備(新鄉(xiāng)市分公司)交通十分便利，地理位置好，是一家集研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷售 出租600KW發(fā)電機(jī)為主的科研型企業(yè)。 我公司主要生產(chǎn) 出租600KW發(fā)電機(jī)等高性能產(chǎn)品。維曼機(jī)電設(shè)備(新鄉(xiāng)市分公司) 出租600KW發(fā)電機(jī)產(chǎn)品品種齊全，質(zhì)量可靠，供貨及時(shí)，售后體系完善， 出租600KW發(fā)電機(jī)產(chǎn)品已銷往我國(guó)三十多個(gè)省、市、自治區(qū)，并出口韓國(guó)、俄羅斯、日本、意大利等十幾個(gè)地區(qū)，深受用戶信賴。
柴油發(fā)電機(jī)混合氣形成有什么特點(diǎn) 柴油機(jī)的混合氣是在汽缸內(nèi)部形成的，進(jìn)氣沖程吸人新鮮空氣，然后對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，直到壓縮沖程接近終了時(shí)，柴油才開(kāi)始噴入燃燒室，因此，柴油機(jī)混合氣的形成具有以下特點(diǎn)： (1)混合氣形成的時(shí)間極短，一般僅千分之幾秒，從噴油開(kāi)始即混合開(kāi)始起，到噴油結(jié)束為止，僅占曲軸轉(zhuǎn)角(15°～35°)的位置。以柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min為例，在曲軸轉(zhuǎn)角20°內(nèi)噴油完畢時(shí)，其噴油時(shí)間僅為0.0022s。 (2)從噴油開(kāi)始，約經(jīng)(1～3)1000s時(shí)間，柴油便開(kāi)始燃燒，柴油機(jī)混合氣形成過(guò)程與燃燒過(guò)程幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。 (3)柴油的粘度較大，不易蒸發(fā)。 上述特點(diǎn)也是柴油機(jī)可燃混合氣形成的困難之點(diǎn)。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣，除了要求燃油噴射系統(tǒng)保證柴油的霧化質(zhì)量外，還需要燃燒室的幫助。
汽油機(jī)與柴油機(jī)區(qū)別在哪里？ 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一般將柴油噴入進(jìn)氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進(jìn)入汽缸，經(jīng)火花塞點(diǎn)火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。而柴油機(jī)一般是通過(guò)噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動(dòng)活塞作功。人們把這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常稱之為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。 柴油機(jī)汽車具有轉(zhuǎn)速高（轎車用柴油機(jī)轉(zhuǎn)速可高達(dá)5000—6000轉(zhuǎn)/分，貨車用柴油機(jī)達(dá)4000轉(zhuǎn)/分左右）質(zhì)量輕、工作時(shí)噪聲小、起動(dòng)容易、制造和維修費(fèi)用低等特點(diǎn)，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應(yīng)用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經(jīng)濟(jì)性較差。柴油機(jī)汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比柴油機(jī)汽車低30%左右，所以燃油經(jīng)濟(jì)性較好。如近上市的一汽大眾生產(chǎn)的TDI1。7升柴油轎車比1。6升柴油轎車每百公里可節(jié)約2升油。一般貨車大都采用柴油機(jī)。柴油機(jī)的弱點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較柴油機(jī)低（一般 轉(zhuǎn)速在2500—3000轉(zhuǎn)/分左右）、質(zhì)量大、制造和維修費(fèi)用高（因?yàn)閲娪捅煤蛧娪推骷庸ぞ纫蟾撸?。但目前柴油機(jī)的這些弱點(diǎn)正在逐漸得到克服，它的應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴(kuò)展。國(guó)外柴油轎車也有很快的發(fā)展，其 轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)/分。 通常，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相比具有功率大，壽命長(zhǎng)，動(dòng)力性能好的特點(diǎn)，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比柴油低45%，一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳?，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大于柴油機(jī)。柴油機(jī)的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來(lái)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進(jìn)技術(shù)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的排放已達(dá)到歐III、歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環(huán)保與節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)格要求，今后汽車，特別是柴油小轎車將是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)一汽大眾已經(jīng)開(kāi)發(fā)出捷達(dá)、寶來(lái)柴油轎車，并已在國(guó)內(nèi)部分城市上市。 汽車在一定的使用條件下，以小的燃料消耗量完成單位運(yùn)輸工作的能力稱為汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性。汽車燃料經(jīng)濟(jì)性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費(fèi)用占到汽車運(yùn)行費(fèi)用的37%左右。影響汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率、進(jìn)氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動(dòng)阻力。第三，提高傳動(dòng)效率，合理匹配變速比。從使用方面講，不同等級(jí)的路面跑起來(lái)耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴(yán)重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風(fēng)、雨、氣候變化對(duì)汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術(shù)對(duì)耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經(jīng)濟(jì)性的因素十分多，其中主要的還是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)本身。
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