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無刷充電機(jī)的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間,發(fā)電機(jī)電壓小于蓄電池電壓時(shí),整流二極管截止,發(fā)電機(jī)不能對(duì)外輸出,由蓄電池供給磁場(chǎng)電流。路徑為:蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)SW(或點(diǎn)火繼電器觸點(diǎn))→磁場(chǎng)燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負(fù)極。 流入勵(lì)磁繞組的電流,在勵(lì)磁鐵心中建立一個(gè)帶狀的磁通量。這個(gè)帶狀磁通量沿著各個(gè)導(dǎo)磁元件環(huán)行,在整個(gè)磁回路中,這個(gè)磁通量將在勵(lì)磁繞組周圍找到一個(gè) 磁阻的通道:勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵(lì)磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉(zhuǎn)子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉(zhuǎn)子S極→輔助氣隙g2→勵(lì)磁鐵心形成一個(gè)閉合的磁路系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)除轉(zhuǎn)子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外,在閉合的磁路系統(tǒng)中,增加了兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的徑向附加氣隙,使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場(chǎng)繞組的激磁安匝來補(bǔ)有效磁通量所減小的部分,才能保證無刷交流發(fā)電機(jī)的輸出。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化,定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),定子繞組發(fā)出三相交流電壓,通過三相橋式整流電路整流成直流。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右時(shí),發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對(duì)外輸出,經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓,發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池電壓,發(fā)電機(jī)自勵(lì),并對(duì)蓄電池充電,或?qū)ζ渌?fù)載供電。N端通過VD4、VD5、VD6中的一個(gè)硅管整流,與對(duì)地端形成半波整流電壓,被稱為中性點(diǎn)電壓,其輸出信號(hào)為14V直流脈動(dòng)電壓( 負(fù)載不能超過2A),N端可用于接轉(zhuǎn)速表。中性點(diǎn)電壓除了直流成分外,還含有交流成分,且幅值隨發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而變,與中性點(diǎn)相連的二極管(VD10、VD11)就稱為中性點(diǎn)二極管。當(dāng)中性點(diǎn)二極管的正極管(VD11)電位 或負(fù)極管(VD11)電位 時(shí),中性二極管亦處于正向?qū)ǎ蓪?duì)外輸出,能有效利用中性點(diǎn)電壓來增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。實(shí)踐證明,在交流發(fā)電機(jī)上安裝中性二極管后,輸出功率可增加10%~15%。 定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后,經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵(lì)磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,使充電機(jī)的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動(dòng),給蓄電池浮充電。發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示,主要由3個(gè)電阻R1、R2、R3,2個(gè)三極管VT1、VT2和1個(gè)穩(wěn)壓管VR組成。R1、R2,為分壓電阻,VT1為小功率三極管,接在大功率管的前一級(jí),起功率放大作用,也稱前級(jí)放大。三極管VT2為大功率三極管,其集電極與發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組相連,磁場(chǎng)繞組為VT2負(fù)載,VT2導(dǎo)通時(shí),磁場(chǎng)電流接通反之磁場(chǎng)電流切斷。因此,可以通過控制三極管VT2的導(dǎo)通與截止,改變磁場(chǎng)電流使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。 穩(wěn)壓二極管VR是感受元件,其一端接三極管VT1的基極,另一端接分壓電阻R1、R2、以組成電壓檢測(cè)電路,監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電壓的變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達(dá)到VR的設(shè)定電壓時(shí),VR擊穿,VT1有基極電流使VT1導(dǎo)通,VT2截止,這就使發(fā)電機(jī)的F點(diǎn)不接地面切斷了磁場(chǎng)繞組的電路,發(fā)電機(jī)電壓便會(huì)下降。發(fā)電機(jī)電壓下降時(shí)又使VR、VT1截止,VT2導(dǎo)通,發(fā)電機(jī)電壓重又升高如此反復(fù)作用,使發(fā)電機(jī)端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。 現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小,可方便地安裝在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部與發(fā)電機(jī)組成一個(gè)整體,稱之為整體式交流發(fā)電機(jī)。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣,都是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)(輸入信號(hào)),利用三極管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流以此達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、外搭鐵之分,以外搭鐵形式居多。
柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化性能起到了什么作用 隨著通信的發(fā)展,現(xiàn)代通信設(shè)備的普及應(yīng)用,對(duì)交流電源的供電要求也越來越高,有些通信設(shè)備不允許交流電源有瞬間中斷,這就要求機(jī)組必須具備自動(dòng)化的功能,目前正逐步推廣電源設(shè)備集中監(jiān)控技術(shù)也要求機(jī)組必須自動(dòng)化。由于機(jī)組自動(dòng)化程度不同,因此, 標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4712-84標(biāo)準(zhǔn),機(jī)組自動(dòng)化分為三級(jí),下面分別予以敘述。 1.一級(jí)自動(dòng)化機(jī)組的性能 (1)機(jī)組應(yīng)自動(dòng)維持應(yīng)急準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài),柴油機(jī)啟動(dòng)前自動(dòng)進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑; (2)當(dāng)機(jī)組需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí),能按自動(dòng)控制指令或遙控指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)。如果機(jī)組需要停機(jī)時(shí),也能按自動(dòng)控制指令或遙控指令自動(dòng)停機(jī)。 (3)機(jī)組在運(yùn)行過程中,若出現(xiàn)過載、短路、超速、過頻、水溫過高、機(jī)油壓力過低等異常情況均能進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。 (4)機(jī)組應(yīng)配備表明正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行聲光信號(hào)系統(tǒng),通過這些信號(hào)表明機(jī)組運(yùn)行情況。 (5)機(jī)組在無人值守的情況下應(yīng)能連續(xù)運(yùn)行4h。 2.二級(jí)自動(dòng)化機(jī)組 此類機(jī)組除滿足一級(jí)自動(dòng)化機(jī)組各項(xiàng)要求外,還應(yīng)滿足下述要求: (1)機(jī)組應(yīng)具有燃油、機(jī)油和冷卻水自動(dòng)補(bǔ)充的功能。 (2)機(jī)組在無人值守的情況下,能連續(xù)運(yùn)行240h. 3.三級(jí)自動(dòng)化機(jī)組 該機(jī)組除滿足一、二級(jí)自動(dòng)化機(jī)組的各項(xiàng)要求外,還必須具備下面功能: (1)當(dāng)機(jī)組自啟動(dòng)失敗時(shí),自啟動(dòng)控制程序系統(tǒng),應(yīng)能自動(dòng)地將啟動(dòng)指令轉(zhuǎn)移到下一臺(tái)備用機(jī)組。 (2)機(jī)組應(yīng)能按自動(dòng)控制指令或遙控指令完成兩臺(tái)同型號(hào)規(guī)格的機(jī)組自動(dòng)并機(jī)和解列。 (3)機(jī)組并機(jī)運(yùn)行時(shí),應(yīng)能自動(dòng)分配輸出的有功功率和無功功率。 (4)機(jī)組除了具有一、二級(jí)自動(dòng)化機(jī)組的各項(xiàng)保護(hù)外,還應(yīng)具有逆功率保護(hù)等功能。
請(qǐng)聽我說:柴油發(fā)電機(jī)組的歷史故事 如果用簡(jiǎn)單方式看待歷史,那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個(gè)要素。雖然時(shí)間跨度沖淡他的年代和故事,但他應(yīng)該感到欣慰,因?yàn)橹辽偎拿值靡粤鱾鳌t數(shù)婪颉さ屹悹?RudoflDiesel)一個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)被忘卻的名字。 命運(yùn)多篤的發(fā)明家 在科學(xué)史上,人們總是會(huì)對(duì)那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道,比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當(dāng)然能有上述的成就固然可敬,但還有一種同樣可敬的人:他們?cè)谟猩瓴粩嗵剿鳎删蛥s不被世人承認(rèn),直到多年之后他們的成就才發(fā)揚(yáng)光大。柴油機(jī)的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾就是這樣的一個(gè)人。 狄賽爾1858年出生在法國(guó)巴黎,他的父親是德國(guó)奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄賽爾進(jìn)入了德國(guó)的慕尼黑技術(shù)大學(xué)攻讀。就在他讀大學(xué)期間的1876年,德國(guó)人奧托研制成功了 臺(tái)4沖程煤氣發(fā)動(dòng)機(jī),這是法國(guó)技師羅夏內(nèi)燃機(jī)理論 次得到實(shí)際運(yùn)用。這一成就鼓舞了當(dāng)時(shí)從事機(jī)械動(dòng)力研究的許多工程師,這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒,也包括對(duì)機(jī)器動(dòng)力十分有興趣的年輕人狄賽爾。 與致力于改造奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的奔馳和戴姆勒不同,狄賽爾的想法更為超前,他想完全舍去發(fā)動(dòng)機(jī)中的點(diǎn)火系統(tǒng),靠壓縮空氣發(fā)熱,噴入燃料后自燃做功,這種方式完全區(qū)別于吸入燃?xì)饣旌蠚恻c(diǎn)燃做功的方式,后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內(nèi)燃機(jī)”原理。當(dāng)然狄賽爾產(chǎn)生這樣的設(shè)想也并不是空穴來風(fēng),因?yàn)楫?dāng)時(shí)并沒有發(fā)明分電器和高壓點(diǎn)火線圈,點(diǎn)火裝置非常簡(jiǎn)陋和不穩(wěn)定,狄賽爾想跳過這個(gè)技術(shù)障礙完全是可以理解的。不久,他在法國(guó)人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動(dòng)打火機(jī)上找到了靈感,并堅(jiān)持不懈的探索下去。 狄賽爾沒有料到,他的想法實(shí)現(xiàn)起來遠(yuǎn)遠(yuǎn)比發(fā)明點(diǎn)火系統(tǒng)復(fù)雜的多,他所遇到的 個(gè)就是燃料問題。常用的汽油非?;钴S,也非常容易點(diǎn)燃,但汽油卻不能適應(yīng)有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī),一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室,就會(huì)發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標(biāo)指向了植物油。經(jīng)過一系列試驗(yàn),對(duì)于植物油的嘗試也失敗了,但他是 個(gè)把植物油料引入內(nèi)燃機(jī)的人,因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。 終燃料選擇鎖定在了石油裂解產(chǎn)物中一直未被重視的柴油上。柴油相對(duì)于汽油來說性質(zhì)非常穩(wěn)定,比較難于點(diǎn)燃,同時(shí)柴油一旦點(diǎn)燃會(huì)冒出大量的黑煙,因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內(nèi)燃機(jī),在壓縮比非常高的情況下柴油也不會(huì)出現(xiàn)爆震,這正是狄賽爾所需要的。經(jīng)過近20年的潛心研究,狄賽爾終于在1892年試制成了 臺(tái)壓燃式內(nèi)燃機(jī),也就是柴油機(jī)。 這臺(tái)柴油機(jī)用汽缸吸入純空氣,再用活塞強(qiáng)力壓縮,使空氣體積縮小到15倍左右,溫度上升到500—700度,然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸,與缸中高溫純空氣混合,由于汽缸這是已經(jīng)有了較高的溫度,因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日,狄賽爾取得了此項(xiàng)技術(shù)的 。 柴油機(jī)的 特點(diǎn)是省油,熱效率高,但狄賽爾初試制的柴油機(jī)卻很不穩(wěn)定,1894年,狄賽爾改進(jìn)了柴油機(jī)并使其能運(yùn)行1分鐘左右,盡管他的柴油機(jī)還并不穩(wěn)定,但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產(chǎn),因?yàn)樗母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手早在1886年就把汽油機(jī)安裝車輛上,而8年之后,汽油機(jī)汽車已經(jīng)投入了商業(yè)運(yùn)作。這位只了解技術(shù)并不了解商業(yè)運(yùn)作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯(cuò)誤,他急于推向市場(chǎng)的20臺(tái)柴油機(jī)由于技術(shù)不過關(guān),紛紛遭到了退貨,這不但給了他巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),更重要是影響了柴油機(jī)在公眾的印象,在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個(gè)人樂意裝配柴油機(jī)。沒有了資金來源又負(fù)債累累,這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日,55歲的狄賽爾獨(dú)自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上,被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學(xué)家認(rèn)為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀(jì)念狄賽爾,人們把柴油發(fā)動(dòng)機(jī)命名為Diesel。
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