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(guò)空氣濾清器過(guò)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(chēng)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(guò)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(guò)電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線(xiàn)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(guò)磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)，從而在定子線(xiàn)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(guò)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(xiàn)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ● 線(xiàn)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(guò)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?lè)较蛐D(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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(huà)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(xiàn)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(xiàn)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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。

國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組分類(lèi)及選型概況 國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組分類(lèi)及選型概況，國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)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(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械設(shè)備。整套發(fā)電機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)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(chē)上，供移動(dòng)使用。另外還可根據(jù)不同需求定做低噪音發(fā)電機(jī)組和全自動(dòng)型發(fā)電機(jī)組。盡管柴油發(fā)電機(jī)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(gè)行業(yè)中都的到廣泛地應(yīng)用。 經(jīng)過(guò)上文的介紹，在心里已經(jīng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組有了深刻的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在將進(jìn)入主題：分析和介紹國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要主流的柴油發(fā)電機(jī)組品牌。上文提過(guò)發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)等組成，而品牌發(fā)電機(jī)組主要是以柴油機(jī)的品牌命名；如：發(fā)電機(jī)組采用的動(dòng)力是玉柴的（不管發(fā)電機(jī)等其它部件的品牌），該發(fā)電機(jī)組就稱(chēng)作玉柴柴油發(fā)電機(jī)組。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要流通的柴油發(fā)電機(jī)組品牌主要有九個(gè)，他們分別是：濰柴、上柴、玉柴、濟(jì)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(guó)）和沃爾沃（瑞典）是進(jìn)口品牌，其余的5個(gè)品牌是純國(guó)產(chǎn)的。 其中濰柴主要針對(duì)小功率機(jī)組：25kw—130kw，由于其價(jià)格低廉，在市場(chǎng)上占有很大一部份額。另外我要給大家說(shuō)明的是，所謂濰柴，在山東濰坊生產(chǎn)的柴油機(jī)都叫維柴，而濰坊生產(chǎn)柴油機(jī)的廠(chǎng)家數(shù)不勝數(shù)，而真正質(zhì)量過(guò)硬屬濰柴總廠(chǎng)（濰柴動(dòng)力股份有限公司），其它的濰坊柴油機(jī)都統(tǒng)稱(chēng)為分廠(chǎng)。分廠(chǎng)的柴油機(jī)維修率較高，所以就以更低的價(jià)格占有市場(chǎng)。機(jī)組在使用過(guò)程中如果經(jīng)常拋錨，會(huì)影響自己的工作進(jìn)度等不便，所以寰宇網(wǎng)建議買(mǎi)濰柴的用戶(hù)，不要一味求低價(jià)格， 選擇濰柴總廠(chǎng)。 上柴股份主要做50kw—500kw發(fā)電機(jī)組，上柴是國(guó)內(nèi)老品牌之一，其機(jī)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(shuō)了。 玉柴是后起之秀，主要做25kw—400kw，玉柴發(fā)電機(jī)組性能穩(wěn)定可靠，相對(duì)比較省油，是國(guó)產(chǎn)品牌的 選擇！相對(duì)來(lái)說(shuō)比上柴還更勝一籌。 山東濟(jì)柴動(dòng)力總廠(chǎng)生產(chǎn)的濟(jì)柴主要針對(duì)大功率的動(dòng)力：500kw—2000kw，是國(guó)產(chǎn) 做大功率的柴油機(jī)廠(chǎng)，其機(jī)組性能可靠主要用于油田、鉆井、勘測(cè)等。 巨友和卡得杰（主要功率：75kw—550kw）屬于同一等級(jí)（同行都一致認(rèn)為巨友要優(yōu)于卡得杰）柴油機(jī)都是在上海生產(chǎn)，比上柴和玉柴都要低一個(gè)檔次，相對(duì)來(lái)說(shuō)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(guó)際上通用的品牌，其機(jī)組的質(zhì)量和性能相對(duì)國(guó)產(chǎn)品牌來(lái)說(shuō)又了一個(gè)檔次。在國(guó)內(nèi)用的也比較多。其中只有康明斯是在國(guó)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(fèi)用。而大宇和沃爾沃是進(jìn)口的機(jī)組，后期起配件相對(duì)來(lái)說(shuō)比較貴，也不容易購(gòu)買(mǎi)。其中康明斯與大宇性能差不多，其價(jià)格也不會(huì)相差太多，而康明斯在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，其后期維護(hù)的費(fèi)用相對(duì)更低，因此維曼這兩個(gè)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(gè)臺(tái)階，如果對(duì)機(jī)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(duì)發(fā)電機(jī)組品牌定位已有所了解，大家可根據(jù)自己的情況來(lái)選購(gòu)哪種品牌的發(fā)電機(jī)，我們要再次提醒：發(fā)電機(jī)組的配置還須看重的就是發(fā)電機(jī)的選擇，我這里做簡(jiǎn)要的敘述。一般來(lái)說(shuō)發(fā)電機(jī)組選配英格發(fā)電機(jī)是 的，英格發(fā)電機(jī)是中英合資的，性能穩(wěn)定可靠，很少出現(xiàn)故障，其價(jià)格又比較適宜。如果對(duì)發(fā)電機(jī)要求很高，那就可以選配“斯坦福、馬拉松、西門(mén)子”。這四個(gè)品牌的發(fā)電機(jī)，性能有保障，而英格相對(duì)價(jià)格更低，性?xún)r(jià)比 ！