柴油發(fā)電機(jī)的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機(jī)組生成機(jī)理： 柴油發(fā)電機(jī)組中常用的發(fā)電機(jī)為同步交流發(fā)電機(jī)，是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機(jī)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(diǎn)。柴油被點(diǎn)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(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)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。 柴油發(fā)電機(jī)組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機(jī)生成機(jī)理 以旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)為例介紹柴油機(jī)組中發(fā)電機(jī)的工作原理。 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)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(diǎn)： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機(jī)。 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(jī)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?yàn)橛蒫至d，并設(shè)此時電動勢方向?yàn)檎较?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(jī)、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(jī)、其各項(xiàng)繞組產(chǎn)生交流電動勢的原理與單項(xiàng)同步交流發(fā)電機(jī)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(yùn)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(yùn)動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計(jì)算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)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(jī)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(jì)算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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(jì)、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)采用星形接法：三相同步發(fā)電機(jī)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(jī)勵磁方式 發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)稱為:他勵式發(fā)電機(jī)。根據(jù)獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵磁機(jī)勵磁和采用無刷交流勵磁機(jī)勵磁之分。其中、采用直流勵磁機(jī)勵磁是靠同軸轉(zhuǎn)動的并勵直流發(fā)電機(jī)供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機(jī)勵磁是由同軸轉(zhuǎn)動的交流勵磁發(fā)電機(jī)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(jī)稱為自勵式發(fā)電機(jī)。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(jī)輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機(jī)的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機(jī)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(jī)，還是自勵式同步交流發(fā)電機(jī)，改變勵磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

選租靜音式柴油發(fā)電機(jī)的有哪些標(biāo)準(zhǔn) 我們在選擇靜音式柴油發(fā)電機(jī)時應(yīng)該有哪些標(biāo)準(zhǔn)呢，下面我來介紹一下。 1.外觀要求 （1） 靜音柴油發(fā)電機(jī)的界限尺寸、安裝尺寸及連接尺寸均符合規(guī)定程序批準(zhǔn)的廠品圖樣 （2）機(jī)組的焊接應(yīng)牢固，焊縫應(yīng)均勻，無焊穿、咬邊、夾渣及氣孔等缺陷，焊渣焊藥應(yīng)干凈；漆膜 應(yīng)均勻，無明顯裂縫和脫落；鍍層應(yīng)光滑，無漏鍍斑點(diǎn)、銹蝕等現(xiàn)象；機(jī)組緊固件應(yīng)不松動。 （3） 靜音柴油發(fā)電機(jī)的電氣安裝應(yīng)符合電路圖，機(jī)組的各導(dǎo)線連接處應(yīng)有不易脫落的明顯標(biāo)志。 （4） 靜音柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)有接地良好的端子。 （5） 靜音柴油發(fā)電機(jī)標(biāo)牌內(nèi)容齊全 2.絕緣電阻和絕緣強(qiáng)度 （1）絕緣電阻：各獨(dú)立電氣回路對地及回路間的絕緣電阻應(yīng)大于2M （2）絕緣強(qiáng)度：機(jī)組各獨(dú)立電氣回路對地及回路間應(yīng)能承受交流試驗(yàn)電壓1min，應(yīng)無擊穿或閃爍現(xiàn)象。 回路電壓 試驗(yàn)電壓 <100V 750V ≥100V 1440V 3.相序要求。 靜音柴油發(fā)電機(jī)控制屏接線端子的相序從控制屏正面看應(yīng)自左到右或自上到下排序。 4.靜音柴油發(fā)電機(jī)維持準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)要求。機(jī)組應(yīng)具有加熱裝置，保證其應(yīng)急啟動和快速加載時的機(jī)油溫度、冷卻介質(zhì)溫度不低于15℃ 5.自動啟動供電和自動停機(jī)的可靠性檢查 （1） 接自控或遙控的啟動指令后，柴油發(fā)電應(yīng)能自動啟動。 （2） 機(jī)組自動啟動后第3次失敗時，應(yīng)發(fā)出啟動失敗信號；設(shè)有備用機(jī)組時，程序啟動系統(tǒng)應(yīng)能自動地將 啟動指令傳遞給另一臺備用機(jī)組。 （3） 從自動啟動指令發(fā)出至向負(fù)載供電的時間應(yīng)不超過3min （4） 靜音柴油發(fā)電機(jī)自動啟動成功后，首次加載量應(yīng)不低于50%標(biāo)定負(fù)載。 （5） 接自控或遙控的停機(jī)指令后，機(jī)組應(yīng)能自動停機(jī)；對于與市電電網(wǎng)并用的備用機(jī)組，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正 常后，靜音柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)能自動切換或自動停機(jī)，其停機(jī)方式停機(jī)延遲時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定。 6、自動啟動成功率。自動啟動成功率不小于99%。 7、空載電壓整定范圍要求。機(jī)組的空載電壓整定范圍不小于95%-105%標(biāo)定電壓。 8、自動補(bǔ)給功能要求。機(jī)組應(yīng)能自動向啟動電池充電。 9、自動保護(hù)功能要求。機(jī)組應(yīng)有缺相，短路（不大于250KW），過電流（不大于250KW），過速，水溫缸 溫高，油壓低保護(hù)。 10、線電壓波形正弦畸變率。在空載標(biāo)定電壓，標(biāo)定頻率下，線電壓波形正弦畸變率<5%。 11、電壓穩(wěn)態(tài)調(diào)整率 ≤250KW >250KW 3% 2% 12、電壓瞬態(tài)調(diào)整率 ≤250KW >250KW 20% 15% 13、電壓穩(wěn)定時間 ≤250KW >250KW ≤2s ≤1.5s 14、電壓波動率 ≤250kw >250kw 0.8% 0.5% 15、頻率穩(wěn)態(tài)調(diào)整率 ≤250kw >250kw 3% 3% 16、頻率瞬態(tài)調(diào)整率 ≤250kw >250kw 9% 9% 17、頻率穩(wěn)定時間 ≤250kw >250kw 5s ≤5s 18、頻率波動率 ≤250kw >250kw ≤0.8% ≤0.5% 19、三相不對稱負(fù)載下的電壓偏差 酒店柴油發(fā)電機(jī)組在25%的三相對稱負(fù)載下，在任一相再加25%標(biāo)定相功率的電阻性負(fù)載，機(jī)組應(yīng)能正常工作，線電壓的 或小值與三線電壓平均值的5%。 20、噪聲 在距機(jī)組柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)1m處的噪聲聲壓平均值: ≤250KW >250KW ≤102db(A) ≤108db(A) 噪音標(biāo)準(zhǔn): <45db 居民區(qū)的環(huán)境噪音，白天不能超過50分貝，夜間應(yīng)低于45(40)分貝 工作<65 db 一般的人在40分貝左右的聲音下可以保持正常的反應(yīng)和注意力，但在50分貝以上的環(huán)境中 工作，時間長了就會出現(xiàn)聽力下降、情緒煩躁，甚至?xí)霈F(xiàn)神經(jīng)衰弱等現(xiàn)象。 聽音樂80db 兒童80分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成聾啞者可達(dá)50%，噪聲級只有在80分貝以下時，才能 保持40年長期工作不致耳聾；在100分貝時，只有60％的人不會耳聾。 如果人長期生活在80分貝以上的環(huán) 境里，會引起情緒煩躁、聽力下降。噪音對人的中樞神經(jīng)有損害作用，并且能誘發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，在強(qiáng)烈的噪音環(huán)境中進(jìn)食，胃腸的毛細(xì)血管會發(fā)生收縮，消化液的分泌和胃腸的蠕動會減弱，使正常的血供受到破壞。強(qiáng)烈的噪音還會造成妊娠異常、兒童智力發(fā)育障礙。所以，日常生活中要盡量減少噪音的 來源和傳播。 85分貝以下可造成輕微聽力損傷； 85分貝－90分貝可造成少數(shù)人噪聲性耳聾； 90－100分貝可造成一定數(shù)量的噪聲性耳聾； 100分貝以上，就會造成相當(dāng)數(shù)量的噪聲性耳聾，以上這些屬于慢性噪聲性耳聾。 105分貝以上--- 5分鐘 精神分裂 21、燃油消耗率。機(jī)組標(biāo)定功率在12040KW，機(jī)組消耗率≤3.0G/KW.H 23、在標(biāo)定工況下運(yùn)行試驗(yàn) 機(jī)組在所規(guī)定的工作條件下（GB2820中的4.2節(jié)），機(jī)組能以標(biāo)定工況正常連續(xù)運(yùn)行12h（其中包括過載10%運(yùn)行1h），且靜音柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)無漏水和漏氣現(xiàn)象。 24、遙控、遙信和遙測性能 （1） 智能型機(jī)組 200KW以上的機(jī)組應(yīng)為智能型，其監(jiān)控內(nèi)容和接口要求如下： ①遙控：開/關(guān)機(jī)、緊急停車、切換主備用機(jī)組。 ②遙信：工作狀態(tài)（運(yùn)行/停機(jī)）、工作方式（自動/手動）、主要用機(jī)組，過壓、欠壓、過流、頻率 ③遙測：三相輸出電壓、三相輸出動電池電壓、輸出功率。 ④接口：應(yīng)具有通信接口（RS-232和RS-485/422）并能提供完整的通信協(xié)議。 （2）非智能型機(jī)組 200KW及以下的非智能型機(jī)組無遙控、遙信和遙測要求。