同步發(fā)電機的工作原理 在設計同步發(fā)電機時，若適當選擇磁極的形狀，使得勵磁繞組通直流電后，定子、轉子之間的磁感應強度近似于按正弦規(guī)律分布。同步發(fā)電機所謂“同步”，就是說發(fā)電機的轉子由發(fā)動機拖動旋轉后，在定子和轉子之間的氣隙里便產生一個旋轉磁場，這個旋轉磁場是發(fā)電機的主磁場又稱為轉子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產生三相感應電勢，接通負載后，在電樞繞組中流過感應電流，這個交變電流也在發(fā)電機的氣隙中產生一個旋轉磁場。這個旋轉稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據右手螺旋定則，電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發(fā)動機拖動旋轉到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉到另一位置。 由圖可知，主磁場被發(fā)動機拖動旋轉時，它拉著電樞旋轉，就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發(fā)電機的轉子帶動電樞磁場以同一轉速旋轉，二者之間保持同步，故稱為同步發(fā)電機。電樞磁場的轉速稱為同步轉速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的，彼此相差120°電角，因此，定子繞組切割磁力線時，將產生對稱三相感應電勢,定子每相繞組感應電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形，并且接上三相對稱負載后，在感應電勢的作用下，電路中產生對稱的 三相電流，向負載輸出交流電能。

江蘇南通柴油發(fā)電機運動部件故障的原因 江蘇南通柴油發(fā)電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等，這些故障主要發(fā)生與高速運動部位，采集裝置難以安裝并進行數據采集，且發(fā)生故障后信號干擾信息較多，也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數據的處理和診斷，也有部分學者考慮依靠動力學對江蘇南通柴油發(fā)電機運動部件進行分析和診斷，更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現，通過對江蘇南通柴油發(fā)電機進行建模，設定江蘇南通柴油發(fā)電機各部件工作參數，設置各部件出現故障后的參數，進行通過仿真模擬，識別故障發(fā)生時各部件參數狀態(tài)。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優(yōu)點，該技術為未來發(fā)展的一個潛力方向。 運動部件產生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運動過程產生振動及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊，直接產生了異響等現象。顯而易見，各部位產生故障涉及到諸多方面的內容，包括機械動力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。 1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、江蘇南通柴油發(fā)電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴重影響發(fā)電機正常運行。目前主要通過對發(fā)電機進行故障信號檢測，判斷拉缸時振動信號頻域范圍，例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經網絡驗證了拉缸時發(fā)電機故障的特征，并分析預測了發(fā)電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現象，敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計算機仿真軟件，分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征，實現了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機故障的分析和診斷。 3.連桿軸異常診斷江蘇南通柴油發(fā)電機長時間大功率工作，連桿軸會產生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程，造成敲擊幅度變大，容易產生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析，實現了對往復式發(fā)電機連桿故障振動信號角域和值域的分析，實現驗證具有一定的可靠性。