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同步發(fā)電機的工作原理 在設(shè)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(zhuǎn)子之間的磁感應(yīng)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(zhuǎn)子由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)后，在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙里便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，這個旋轉(zhuǎn)磁場是發(fā)電機的主磁場又稱為轉(zhuǎn)子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產(chǎn)生三相感應(yīng)電勢，接通負載后，在電樞繞組中流過感應(yīng)電流，這個交變電流也在發(fā)電機的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據(jù)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(zhuǎn)到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉(zhuǎn)到另一位置。 由圖可知，主磁場被發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)時，它拉著電樞旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)子帶動電樞磁場以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，二者之間保持同步，故稱為同步發(fā)電機。電樞磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)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(chǎn)生對稱三相感應(yīng)電勢,定子每相繞組感應(yīng)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(yīng)電勢的作用下，電路中產(chǎn)生對稱的 三相電流，向負載輸出交流電能。
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柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)其用途的不同，可分為陸用柴油發(fā)電機組及船用柴油發(fā)電機組；如果按品牌的不同，可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機組和進口柴油發(fā)電機組； 按轉(zhuǎn)速不同，可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣弗列加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，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行， 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)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成，柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對接起來，二為剛性連接，用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成，目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些，柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護作用的傳感器，如 水溫傳感器，通過這些傳感器，直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員，而且有了這些傳感器， 就可以設(shè)定一個上限，當達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預(yù)先報警，這個時候如果操作 員沒有采取措施，控制系統(tǒng)會自動將機組停掉，柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護功能的是柴油發(fā)電機組 的控制系統(tǒng)，控制屏一般安裝在發(fā)電機上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內(nèi)，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接，分別顯示電參數(shù)和柴油
機運行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
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汽油機與柴油機區(qū)別在哪里？ 柴油發(fā)動機一般將柴油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經(jīng)火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發(fā)動機。而柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發(fā)動機氣缸，和在氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發(fā)動機通常稱之為壓燃式發(fā)動機。 柴油機汽車具有轉(zhuǎn)速高（轎車用柴油機轉(zhuǎn)速可高達5000—6000轉(zhuǎn)/分，貨車用柴油機達4000轉(zhuǎn)/分左右）質(zhì)量輕、工作時噪聲小、起動容易、制造和維修費用低等特點，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應(yīng)用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經(jīng)濟性較差。柴油機汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比柴油機汽車低30%左右，所以燃油經(jīng)濟性較好。如近上市的一汽大眾生產(chǎn)的TDI1。7升柴油轎車比1。6升柴油轎車每百公里可節(jié)約2升油。一般貨車大都采用柴油機。柴油機的弱點是轉(zhuǎn)速較柴油機低（一般 轉(zhuǎn)速在2500—3000轉(zhuǎn)/分左右）、質(zhì)量大、制造和維修費用高（因為噴油泵和噴油器加工精度要求高）。但目前柴油機的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應(yīng)用范圍正在向中、輕型貨車擴展。國外柴油轎車也有很快的發(fā)展，其 轉(zhuǎn)速可達5000轉(zhuǎn)/分。 通常，柴油發(fā)動機與柴油發(fā)動機相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發(fā)動機與柴油發(fā)動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比柴油低45%，一氧化碳與碳氫排放也低，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大于柴油機。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發(fā)動機采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉(zhuǎn)換和顆粒捕集器等先進技術(shù)，柴油發(fā)動機汽車的排放已達到歐III、歐IV排放標準。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環(huán)保與節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的嚴格要求，今后汽車，特別是柴油小轎車將是一個發(fā)展趨勢。目前我國一汽大眾已經(jīng)開發(fā)出捷達、寶來柴油轎車，并已在國內(nèi)部分城市上市。 汽車在一定的使用條件下，以小的燃料消耗量完成單位運輸工作的能力稱為汽車的燃料經(jīng)濟性。汽車燃料經(jīng)濟性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費用占到汽車運行費用的37%左右。影響汽車燃料經(jīng)濟性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發(fā)動機的熱效率、進氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動阻力。第三，提高傳動效率，合理匹配變速比。從使用方面講，不同等級的路面跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術(shù)對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經(jīng)濟性的因素十分多，其中主要的還是汽車發(fā)動機本身。
發(fā)電機組起動后，排氣管持續(xù)冒藍煙排除方法， 故障分析：這種故障是一種綜合性故隘，其產(chǎn)生的原因一般是部分機油竄入燃撓室后，受高溫高壓的作用而蒸發(fā)形成蒸氣，而后隨廢氣排出。如果機油被燃撓，則又會使持氣管目黑姻，造成燃燒室內(nèi)積碳增加，機油消耗量上升。當噴油嘴內(nèi)部儡件卡死或油孔堵塞時，排氣管也會冒藍姻，具體原因有：機油過徐氣門桿與汽缸蓋內(nèi)部氣門導管的藩損間陽過大，使?jié)櫥瑲忾T機構(gòu)的機油被吸入燃燒室內(nèi)；活塞環(huán)、活塞和汽缸套之間的磨損間隔過大，造成機油進入燃燒室內(nèi)：油底殼內(nèi)的機油過多；活塞環(huán)被積碳膠結(jié)在活塞環(huán)槽內(nèi)，活塞環(huán)彈力不足，活塞環(huán)開口沒有錯開，油環(huán)上、下面方向裝反；新柴油機或大修后的柴油機沒有經(jīng)過充分的磨合，造成汽缸密封性差。 排除方法： ①檢查機油粘度、質(zhì)量及存泊量。若機油長期得不到更換而變稀或機油量過多，均會使部分機油進入指撓室內(nèi)，造成柴油機起動后排氣管冒藍煙并會導致柴油機功率下降。要求機油鉆度符合規(guī)定，機油量在柴油機起動前應(yīng)到機油標尺的靜滿刻度線，機油中應(yīng)無雜質(zhì)。若不符合上述要求，應(yīng)更換機油或?qū)τ土窟M行調(diào)整，故降即可排除。 ②用隔斷法紹小故諺范圍。柴油機起動后，用田斷法依次使四個汽缸中的某一缸停止供油（用開口扳手斷開高壓油泵上部的高壓油管或拆下高壓油泵檢查口的蓋板，用乎口媚絲刀攝起高壓油泵分泵的波輪體，以觀察各汽缸在停止供油前和停止供泊后工作狀態(tài)的變化。若萊汽缸停止供油后排藍姻現(xiàn)象消失或減弱，則說明故障在該汽缸。如果用陷斷法分別斷開各汽缸的供泊后持氣管目藍煙的現(xiàn)象未消失，則說明此故障不是個別汽缸的原因造成的，而要查找對備缸都有影響的故障原因或進行其他檢查。 ③若通過踴斷法分別停止各缸的供油后柴油機排氣管冒藍煙的現(xiàn)象未消失，則應(yīng)使柴油機停止運轉(zhuǎn)，過10mh后重新起動柴油機，然后用手分別觸模各缸的排氣短管，如圖5—ll所示。若個別汽缸的排氣短管的溫度較其他汽缸的排氣短管的溫度低得鉸多，應(yīng)拆卸該汽缸的噴油器總成。 ④將拆卸后的噴油器總成對地接在高壓油管上，起動柴油機至怠速以檢查噴油器的噴油霧化質(zhì)量，若噴油器不噴油，應(yīng)更換噴油嘴。當噴油嘴出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時，柴油機起動后會出現(xiàn)排氣管冒藍煙現(xiàn)象。若柴油機在運轉(zhuǎn)過程中各汽缸的排氣短管的溫度基本一致，則應(yīng)進行其他項目的檢查。
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