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(dòng)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(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無(wú)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(dòng)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(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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(dòng)勢(shì)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(duì)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(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場(chǎng)的磁力線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ● 線圈abcd代表整個(gè)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(duì)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(dòng)接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，ab邊處于N極下時(shí)、山邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛蒫至d，并設(shè)此時(shí)電動(dòng)勢(shì)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(shí)ab和cd邊中的電動(dòng)勢(shì)均改變方向，顯然此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值。 由上述過程可知，對(duì)于一對(duì)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(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。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(dòng)勢(shì)。而對(duì)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(dòng)勢(shì)的原理與單項(xiàng)同步交流發(fā)電機(jī)完全相同。 2、電動(dòng)勢(shì)的大小 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度； ● V——導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)速度。 而正弦交流電動(dòng)勢(shì)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(lái)調(diào)整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)磁極對(duì)數(shù)一定時(shí)(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)，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(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)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(shí)(如n=1周/s)，磁極對(duì)數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。磁極對(duì)數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。若為P對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生P個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)的頻率f還與磁極對(duì)數(shù)P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的頻率f與其轉(zhuǎn)速n 和磁極對(duì)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(duì)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(duì)數(shù)P是不能改變的因此,只能通過改變轉(zhuǎn)速n來(lái)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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)的波形會(huì)產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動(dòng)勢(shì)。 非正弦交流電動(dòng)勢(shì)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(shí)，采取了諸多方法，改善電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個(gè)槽距的位置，使其成為斜糟定子，無(wú)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(dòng)勢(shì)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(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率的產(chǎn)生方式，稱為其勵(lì)磁方式。同步交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)式和自勵(lì)式兩種。 （1）他勵(lì)式：勵(lì)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(lì)式發(fā)電機(jī)。根據(jù)獲得勵(lì)磁功率形式的不同，他勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁和采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁之分。其中、采用直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是靠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的；采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的。 （2）自勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身供給的發(fā)電機(jī)稱為自勵(lì)式發(fā)電機(jī)。其勵(lì)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(wú)論是他勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，還是自勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，改變勵(lì)磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

柴油發(fā)電機(jī)維護(hù)問題和保養(yǎng)的簡(jiǎn)述 一、在絕大多數(shù)時(shí)間柴油發(fā)電機(jī)組都是處于待機(jī)備用狀態(tài)，一旦停電，就要求機(jī)組“急時(shí)啟動(dòng)，急時(shí)供電”否則備用機(jī)組將失去意義，如何才能達(dá)到此目的？實(shí)踐證明：加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)是經(jīng)濟(jì)有效的方法，因?yàn)闄C(jī)組長(zhǎng)斯處于靜態(tài)，機(jī)組本身各種材料會(huì)與機(jī)油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、物理變化，從而將機(jī)組“停壞”。 　　1、機(jī)組起動(dòng)電瓶故障 　　電瓶長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人維護(hù)，電解液水分揮發(fā)后得不到及時(shí)補(bǔ)充，沒有配置起動(dòng)電瓶充電器，電瓶長(zhǎng)時(shí)間自然放電后電量降低，或所使用的充電器需要人工定期進(jìn)行均充/浮充倒換，由于疏忽未進(jìn)行倒換操作致使電瓶電量達(dá)不到要求，解決此問題除了配置高品質(zhì)充電器外，必要的檢測(cè)維護(hù)是必須的。 　　2、水進(jìn)入柴油機(jī) 　　由于空氣中水氣在溫度的變化發(fā)生冷凝現(xiàn)象，結(jié)成水珠掛附在油箱內(nèi)壁，流入柴油，致使柴油含水量超標(biāo)，這樣的柴油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵，會(huì)銹蝕精密耦合件-----柱塞，嚴(yán)重的會(huì)損壞機(jī)組，定期維護(hù)即有效可避免。 　　3、四濾的更換周期（柴濾、機(jī)濾、空濾、水濾） 　　濾器是起到對(duì)柴油、機(jī)油或水過濾作用的，以防雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，而在柴油中油污、雜質(zhì)也是不可避免的存在，所以在機(jī)組運(yùn)行過程中，過濾器就起到了重要作用，但同時(shí)這些油污或雜質(zhì)也就被沉積在濾網(wǎng)壁上而使濾器過濾能力下降，沉積過多，油路將無(wú)法暢通，這樣油機(jī)帶載運(yùn)行時(shí)將會(huì)因油無(wú)法供給而休克（如同人缺氧），所以正常發(fā)電機(jī)組在使用過程中，我們建議： 、常用機(jī)組每500小時(shí)更換三濾；第二、備用機(jī)組每二年更換三濾； 　　4、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封件 　　由于潤(rùn)滑油或油酯的化學(xué)特性及機(jī)械磨損后產(chǎn)生的鐵屑，這些不僅降低了它的潤(rùn)滑效果，還加速了零件的損傷，同時(shí)由于潤(rùn)滑油對(duì)橡膠密封圈有一定的腐蝕作用，另外油封本身也隨時(shí)而老化使其密封效果下降。 　　5、燃油、配氣系統(tǒng) 　　發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出，這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴，隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響，導(dǎo)致噴油嘴點(diǎn)火提前角時(shí)間不準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)各缸噴油量也就不均勻，工作狀態(tài)也就不平穩(wěn)，所以定期對(duì)燃油系統(tǒng)的清洗，過濾部件的更換其供油暢通，對(duì)配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點(diǎn)火均勻。 　　6、機(jī)組的控制部分 　　油機(jī)的控制部分也是機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的重要部分，機(jī)組使用過長(zhǎng)，線路接頭松動(dòng)，AVR模塊工作是否正常。 二、無(wú)論進(jìn)行任何保養(yǎng)，都應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行拆檢和安裝，并合理的使用工具，用力要適當(dāng)，解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔，并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對(duì)位置，不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時(shí)應(yīng)保持柴油機(jī)及附件的清潔完整。 　　柴油發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)周期表及維修標(biāo)準(zhǔn) 　　日常維護(hù)(每班工作); 　　一級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作100小時(shí)或每隔1個(gè)月); 　　二級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作500小時(shí)或每隔6個(gè)月); 　　三級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作1000~1500小時(shí)或每隔1年)。 無(wú)論進(jìn)行任何保養(yǎng)，都應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行拆檢和安裝，并合理的使用工具，用力要適當(dāng)，解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔，并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對(duì)位置，不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時(shí)應(yīng)保持柴油機(jī)及附件的清潔完整。

電噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)發(fā)電機(jī)有什么好處 （1)改進(jìn)了柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)速控制：由電控調(diào)速器取代了機(jī)械調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)飛錘等裝置，使轉(zhuǎn)速控制更加。 （2）改善了燃油經(jīng)濟(jì)性：選定柴油機(jī)工況后控制模塊ECM按程序?qū)Σ裼蜋C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)噴油過程有重要影響的定時(shí)、溫度、轉(zhuǎn)速和增壓壓力等。 （3）改善了柴油機(jī)的冷啟動(dòng)性：在獲得冷卻液或機(jī)油溫度數(shù)值后，確定柴油機(jī)是否處于低溫狀態(tài)，ECM將根據(jù)傳感器輸入的信號(hào)對(duì)噴油定時(shí)和噴油量進(jìn)行優(yōu)化控制，以提高啟動(dòng)成功率，減少啟動(dòng)時(shí)的白煙。 （4）降低柴油機(jī)的排氣煙度：ECM能夠根據(jù)機(jī)油溫度和增壓壓力控制噴油定時(shí)和噴油量，使柴油機(jī)在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下的煙度能夠滿足EPA排放法規(guī)的要求。 （5）減少柴油機(jī)的維護(hù)工作量：由于燃油噴射得到嚴(yán)制，從而改善了柴油燒。另外，由于取消了機(jī)械調(diào)速器拉桿或齒條，從而了調(diào)整和維修項(xiàng)目。