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風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理并不復(fù)雜,旋轉(zhuǎn)速度這么慢,如何產(chǎn)生大量電力?
隨著人們科技的發(fā)展,對(duì)能源的需求變得越來(lái)越大,地球上能夠開采的能源,已經(jīng)被人類探索的七七八八。但是,由于大部分的能源都是屬于不可再生能源,所以,科學(xué)家們還是在尋找能夠可持續(xù)使用的能源。
在這種想法的推動(dòng)下,人們找到了依靠自然產(chǎn)生能源的方法,為簡(jiǎn)單的方式就是水力發(fā)電。
當(dāng)時(shí),由于許多 沒有我國(guó)這么有利的條件,所以,更多的 會(huì)選擇利用風(fēng)力發(fā)電,這也是一種非常簡(jiǎn)單有效的發(fā)電方式。
但是,見過風(fēng)力發(fā)電機(jī)器的小伙伴,大多數(shù)都會(huì)有一個(gè)疑問。那就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度很慢,它是如何進(jìn)行發(fā)電的呢?
這就要說到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理了。首先,我們表面上看到的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度很慢,但是實(shí)際上,經(jīng)過風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部的增速器推動(dòng)內(nèi)部零件的旋轉(zhuǎn),速度會(huì)增大,然后,刺激發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生電能。
如今,風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍使用的高科技機(jī)芯,只需要每秒約三公尺的風(fēng)力速度,就能讓內(nèi)部高速軸的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到50倍以上,從而產(chǎn)生所需的電能。
除了這個(gè)原因外,為了,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的速度,本來(lái)就不能太快。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都很高,如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)速度太快的話,底座就會(huì)因?yàn)槌惺懿蛔?dòng)能而斷裂,正因?yàn)檫@兩個(gè)原因,風(fēng)力發(fā)電機(jī)才不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)得特別快。
其實(shí)慢悠悠的,也挺不錯(cuò)的。才是重要的,你們對(duì)此怎么看呢?
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柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生重大故障前的有什么警示
柴油發(fā)電機(jī)組如果遇到很大的故障那就會(huì)有很嚴(yán)重的后果,那么發(fā)生故障前有哪些征兆呢?
中國(guó)人講究防患于未然,下面我們來(lái)了解下柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生重大故障的前兆:
1.燒瓦的前兆 柴油機(jī)工作中轉(zhuǎn)速突然降低,負(fù)荷加重,發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙,機(jī)油壓力下降,曲軸箱內(nèi)發(fā)出“唧唧”的干磨擦聲,這是燒瓦的前兆。遇到這種情況應(yīng)立即停機(jī),否則會(huì)進(jìn)一步加重軸瓦的磨損,軸頸表面抓粘迅速擴(kuò)展,軸瓦與軸頸很快就會(huì)粘結(jié)抱死,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
2.粘缸的前兆 粘缸一般在柴油機(jī)嚴(yán)重缺水的情況下發(fā)生,粘缸前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力,水溫表指示超過100℃,往機(jī)體上滴幾滴冷水,有“嘶嘶”的響聲,并冒白煙,水滴很快蒸發(fā)。這時(shí)應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)降低機(jī)組溫度,若立即熄火,會(huì)導(dǎo)致活塞與氣缸套發(fā)生粘缸。
3.氣門落缸的前兆 氣門落入氣缸,一般是由于氣門桿折斷、氣門彈簧折斷、氣門彈簧座開裂,氣門鎖夾脫落等原因引起的。當(dāng)缸蓋部位發(fā)出“當(dāng)當(dāng)”敲擊聲(活塞碰氣門),“嚓嚓”磨擦聲(活塞碰氣門)或伴有其它不正常響聲,發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)時(shí),往往是氣門落缸的前兆,這時(shí)應(yīng)立即停車熄火,否則將會(huì)打壞活塞、缸蓋和缸套,甚至頂彎連桿,打破機(jī)體,折斷曲軸。
4.搗缸的前兆 搗缸屬破壞性較大的機(jī)械故障,除氣門落缸引起搗缸外,大多是由于連桿螺栓松退引起的。連桿螺栓松退或拉伸后,連桿軸承配合間隙增大,這時(shí)在曲軸箱部位可聽到“嗒嗒”的敲擊聲,敲擊聲由小變大,福建發(fā)動(dòng)機(jī) 連桿螺栓完全脫落或折斷,連桿及軸承蓋甩出,打破機(jī)體及有關(guān)零件。
5.斷軸的前兆 當(dāng)柴油機(jī)曲軸軸頸軸肩處因疲勞產(chǎn)生隱性裂紋時(shí),故障征兆尚不明顯,隨著裂紋的擴(kuò)大加重,發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)發(fā)出沉悶的敲擊聲,轉(zhuǎn)速變化時(shí)敲擊聲加重,發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙,不久,敲擊聲逐漸增大,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生抖動(dòng),曲軸斷裂,隨即烯火。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)出現(xiàn)異常聲響時(shí),應(yīng)立即停機(jī)檢查。
6.飛輪碎裂的前兆 當(dāng)飛輪出現(xiàn)隱性裂紋時(shí),用手錘敲擊,會(huì)發(fā)出沙啞的響聲,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),飛輪會(huì)產(chǎn)生敲擊聲,轉(zhuǎn)速變化時(shí),響聲會(huì)增大,發(fā)動(dòng)機(jī)震抖。此時(shí)若不停機(jī)檢查,很容易導(dǎo)致飛輪突然碎裂、碎片飛出傷人等惡性事故。
7.“飛車”的前兆 “飛車”前,柴油發(fā)電機(jī)一般都會(huì)出現(xiàn)冒藍(lán)煙、燒機(jī)油或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象。開始時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速不受油門的控制,迅速上升,直到超過額定轉(zhuǎn)速,發(fā)動(dòng)機(jī)冒出大量黑煙或藍(lán)煙。此時(shí)若不迅速采取斷油、斷氣、減壓等措施制止,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速還會(huì)繼續(xù)升高,并發(fā)出狂吼聲,排氣管濃煙彌漫,轉(zhuǎn)速失去控制,就會(huì)造成搗缸等重大事故的發(fā)生。
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發(fā)電機(jī)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因?yàn)檫@個(gè)原因
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈(傳感器)獲取觸發(fā)電流的,通過控制晶體管或晶閘管來(lái)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷,使次級(jí)線圈產(chǎn)生高電壓。無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)又稱為磁電機(jī)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng),簡(jiǎn)稱PEI。無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)無(wú)需保養(yǎng),成本不高,技術(shù)上也不復(fù)雜,所以應(yīng)用較廣。現(xiàn)在的小型柴油機(jī)幾乎全部都使用這種無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)按照點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存方式的不同,可分為電感式和電容式兩種。目前,在小型柴油機(jī)(摩托車和柴油發(fā)電機(jī)組)上廣泛使用的是電容式。電容式點(diǎn)火系統(tǒng)是以磁電機(jī)為電源,將點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存在電容器中的點(diǎn)火系統(tǒng),簡(jiǎn)稱CDT點(diǎn)火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點(diǎn)火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點(diǎn)火系統(tǒng)為例講解無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。
(1)電機(jī)
磁電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)稱,它是點(diǎn)火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機(jī)是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時(shí),使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置,磁電機(jī)可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
摩托車和機(jī)組等用的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi),在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同,用鐵氧體材料制成的磁鐵,并沿徑向充磁,相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼,是磁路的組成部分。
在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號(hào)、照明線圈等。充電線圈向點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)火器中儲(chǔ)能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點(diǎn)火信號(hào)。信號(hào)、照明線圈分別向摩托車信號(hào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。
四極外轉(zhuǎn)子磁電機(jī),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°,穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期。也就是說,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,線圈上的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化兩個(gè)周期。
(2)電子點(diǎn)火器
電子點(diǎn)火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個(gè)階段:充電、觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是正、負(fù)交變的。當(dāng)其電動(dòng)勢(shì)在圖示的上端為正時(shí),經(jīng)二極管向儲(chǔ)能電容器充電到所需的點(diǎn)火電能。在充電回路中,點(diǎn)火線圈的匝數(shù)少,電感不大,它對(duì)電容器充電沒有明顯的影響。
磁電機(jī)在低速段,隨著轉(zhuǎn)速的升高,充電線圈的電動(dòng)勢(shì)增大,電容器上的端電壓迅速上升。在高速段,雖充電線圈電動(dòng)勢(shì)繼續(xù)增大,但由于充電時(shí)間縮短和充電線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)增加,電容器上的端電壓反而下降,這對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能。因?yàn)殡娙萜鞯某潆姇r(shí)間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量,可以減小充電時(shí)間常數(shù),加快電容器的充電,電容器端電壓得以。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)閉合時(shí),則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點(diǎn)火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來(lái)自觸發(fā)線圈上的電子點(diǎn)火器的觸發(fā)信號(hào)通過由觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器(使觸發(fā)電流更陡一些)一曰日日閘管SCR控制極(和R3)一觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的負(fù)端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流,使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負(fù)脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機(jī)在啟動(dòng)等低速時(shí)的點(diǎn)火要求,觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。
③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時(shí),電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽(yáng)極、陰極向點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組Ll迅速放電,點(diǎn)火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級(jí)繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點(diǎn)火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對(duì)四極外轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、放電兩個(gè)循環(huán),晶閘管導(dǎo)通兩次,火花塞跳火兩次。對(duì)于二沖程柴油機(jī)來(lái)說,有一次是多余的,但沒有壞處,因?yàn)樗前l(fā)生在排氣沖程。但對(duì)四沖程柴油機(jī)來(lái)說,則產(chǎn)生4次點(diǎn)火,有3次是多余的,這些多余的跳火會(huì)影響柴油機(jī)的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨(dú)的觸發(fā)線圈的磁鐵,使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個(gè)脈沖,火花塞只跳火一次。
電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓;能有效地抑制高壓點(diǎn)火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障;在高轉(zhuǎn)速,觸發(fā)脈沖電壓升高,晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達(dá),晶閘管提前導(dǎo)通,點(diǎn)火可自動(dòng)提前,這使電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)儲(chǔ)能量,增大點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量。其主要缺點(diǎn)是電壓上升快產(chǎn)生過大的無(wú)線電干擾;放電時(shí)間短,火花持續(xù)僅0.1~0.3ms,不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒,不但增加了有害氣體的排放量,而且惡化了燃油經(jīng)濟(jì)性,所以其使用范圍受到較大限制。
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