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福建福州柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、福建福州柴油發(fā)電機組生成機理: 福建福州柴油發(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(dá)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(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 福建福州柴油發(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(fù)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(dá)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(dá)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(yán)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(jìn)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。




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國內(nèi)福建福州柴油發(fā)電機組分類及選型概況 國內(nèi)福建福州柴油發(fā)電機組分類及選型概況,國內(nèi)福建福州柴油發(fā)電機組分為陸用型和船用型,是一種小型發(fā)電設(shè)備,是指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械設(shè)備。整套發(fā)電機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動使用。另外還可根據(jù)不同需求定做低噪音發(fā)電機組和全自動型發(fā)電機組。盡管福建福州柴油發(fā)電機組的功率較低,但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全,便于操作和維護(hù),因此在各個行業(yè)中都的到廣泛地應(yīng)用。 經(jīng)過上文的介紹,在心里已經(jīng)對福建福州柴油發(fā)電機組有了深刻的認(rèn)識,現(xiàn)在將進(jìn)入主題:分析和介紹國內(nèi)市場上主要主流的福建福州柴油發(fā)電機組品牌。上文提過發(fā)電機組由柴油機和發(fā)電機等組成,而品牌發(fā)電機組主要是以柴油機的品牌命名;如:發(fā)電機組采用的動力是玉柴的(不管發(fā)電機等其它部件的品牌),該發(fā)電機組就稱作玉柴福建福州柴油發(fā)電機組。 國內(nèi)市場上主要流通的福建福州柴油發(fā)電機組品牌主要有九個,他們分別是:濰柴、上柴、玉柴、濟柴、巨友、卡得杰、康明斯、大宇和沃爾沃;其中康明斯是中美合資品牌,分別為東風(fēng)康明斯和重慶康明斯,大宇(韓國)和沃爾沃(瑞典)是進(jìn)口品牌,其余的5個品牌是純國產(chǎn)的。 其中濰柴主要針對小功率機組:25kw—130kw,由于其價格低廉,在市場上占有很大一部份額。另外我要給大家說明的是,所謂濰柴,在山東濰坊生產(chǎn)的柴油機都叫維柴,而濰坊生產(chǎn)柴油機的廠家數(shù)不勝數(shù),而真正質(zhì)量過硬屬濰柴總廠(濰柴動力股份有限公司),其它的濰坊柴油機都統(tǒng)稱為分廠。分廠的柴油機維修率較高,所以就以更低的價格占有市場。機組在使用過程中如果經(jīng)常拋錨,會影響自己的工作進(jìn)度等不便,所以寰宇網(wǎng)建議買濰柴的用戶,不要一味求低價格, 選擇濰柴總廠。 上柴股份主要做50kw—500kw發(fā)電機組,上柴是國內(nèi)老品牌之一,其機組性能和售后服務(wù)有保障,得到大家的認(rèn)可,上柴我就不多說了。 玉柴是后起之秀,主要做25kw—400kw,玉柴發(fā)電機組性能穩(wěn)定可靠,相對比較省油,是國產(chǎn)品牌的 選擇!相對來說比上柴還更勝一籌。 山東濟柴動力總廠生產(chǎn)的濟柴主要針對大功率的動力:500kw—2000kw,是國產(chǎn) 做大功率的柴油機廠,其機組性能可靠主要用于油田、鉆井、勘測等。 巨友和卡得杰(主要功率:75kw—550kw)屬于同一等級(同行都一致認(rèn)為巨友要優(yōu)于卡得杰)柴油機都是在上海生產(chǎn),比上柴和玉柴都要低一個檔次,相對來說油耗也更大些。 康明斯(合資25kw—1200kw)、大宇(64kw—600kw)和沃爾沃(68kw—500kw)是國際上通用的品牌,其機組的質(zhì)量和性能相對國產(chǎn)品牌來說又了一個檔次。在國內(nèi)用的也比較多。其中只有康明斯是在國內(nèi)生產(chǎn),大大的降低了成本,以及后期的售后和維護(hù)費用。而大宇和沃爾沃是進(jìn)口的機組,后期起配件相對來說比較貴,也不容易購買。其中康明斯與大宇性能差不多,其價格也不會相差太多,而康明斯在國內(nèi)生產(chǎn),其后期維護(hù)的費用相對更低,因此福建福州維曼這兩個品牌應(yīng)擇優(yōu)選擇康明斯。而沃爾沃跟康明斯和大宇相比就又上了個臺階,如果對機組性能要求很高的,當(dāng)然沃爾沃是 選擇! 經(jīng)上文介紹,大家對發(fā)電機組品牌定位已有所了解,大家可根據(jù)自己的情況來選購哪種品牌的發(fā)電機,我們要再次提醒:發(fā)電機組的配置還須看重的就是發(fā)電機的選擇,我這里做簡要的敘述。一般來說發(fā)電機組選配英格發(fā)電機是 的,英格發(fā)電機是中英合資的,性能穩(wěn)定可靠,很少出現(xiàn)故障,其價格又比較適宜。如果對發(fā)電機要求很高,那就可以選配“斯坦福、馬拉松、西門子”。這四個品牌的發(fā)電機,性能有保障,而英格相對價格更低,性價比 !




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