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柴油發(fā)電機(jī)組的活塞環(huán)作用與使用條件
由于柴油發(fā)電機(jī)組某些活塞裙部膨脹槽的位置和頂部形狀不對(duì)稱或偏置銷座等原因,使柴油發(fā)電機(jī)的活塞安裝時(shí)有一定的方向。為了防止錯(cuò)裝,這種活塞頂面上一般都有方向標(biāo)記。
1、黑河孫吳活塞環(huán)的分類與功用:按照公用活塞環(huán)可分為氣環(huán)和油環(huán)兩類
(1)氣環(huán)也叫壓縮環(huán),用來(lái)密封活塞與氣缸壁的間隙,防止氣缸內(nèi)的氣體竄入曲軸箱,以及將活塞頭部的熱量傳給氣缸壁為活塞散熱。另外還可起到刮油、黑河孫吳布油等輔助作用,一般發(fā)電機(jī)組每個(gè)活塞裝有2-3道氣環(huán)。
(2)油環(huán),用來(lái)將氣缸壁上過量的潤(rùn)滑油刮回油底殼去,防止進(jìn)入燃燒室,以及為氣缸壁均勻布油。另為也起密封作用,一般發(fā)電機(jī)組有1-2道油環(huán)。
近年來(lái)隨著發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的提高,活塞環(huán)的數(shù)目日趨減少,新發(fā)電機(jī)組多為兩道氣環(huán)一道油環(huán)。這樣不僅減小了摩擦損失,還降低了活塞的高度,從而降低了發(fā)電機(jī)組的高度。
2、黑河孫吳工作條件
活塞環(huán)是在高溫、黑河孫吳高壓、黑河孫吳高速和潤(rùn)滑困難的條件下工作的。柴油發(fā)電機(jī)的活塞環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況很復(fù)雜,不僅和缸壁間有相對(duì)高速的滑動(dòng)摩擦,還有與環(huán)槽側(cè)面的上下撞擊,以及由于環(huán)的徑向張縮而產(chǎn)生的與環(huán)槽側(cè)面相對(duì)的摩擦。因此,活塞環(huán)的磨損是柴油發(fā)電機(jī)組中磨損快的零件之一。另外,高溫?zé)嶝?fù)荷不僅使環(huán)的耐磨性下降,而且往往是彈性力下降的主要原因。上述惡劣條件對(duì) 道氣環(huán)來(lái)說嚴(yán)重,因而其彈力下降和磨損的速度快。
3、黑河孫吳材料與表明處理
根據(jù)活塞環(huán)的功用與工作條件,要求環(huán)的材料應(yīng)具有好的耐熱性、黑河孫吳導(dǎo)熱性、黑河孫吳耐磨性、黑河孫吳磨合性、黑河孫吳任性和足夠的彈性等。一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、黑河孫吳球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造。
因?yàn)榛钊h(huán)槽側(cè)面的磨損往往是活塞早期磨損的主要原因,其外表面多進(jìn)行鍍鉻處理。這樣使氣缸、黑河孫吳活塞特別是活塞環(huán)的壽命大大提高。
4、黑河孫吳間隙
發(fā)電機(jī)組工作時(shí),活塞和活塞環(huán)都會(huì)發(fā)生膨脹。因此,活塞在氣缸內(nèi)應(yīng)有開口間隙,與環(huán)槽間應(yīng)有側(cè)隙和背隙。
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發(fā)電機(jī)組油泵供油壓力低于正常工作范圍怎么處理
(1)故障現(xiàn)象
①發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)或不好啟動(dòng)。
②發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)熄火。
③發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)后熄火無(wú)法啟動(dòng)公明柴油發(fā)電機(jī)組。
④發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力或工作冒煙。
⑤發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷時(shí)功率下降(轉(zhuǎn)速下降)。
(2)故障原因
①燃油系統(tǒng)故障。
②整車油管漏氣。
③預(yù)濾漏氣。
④發(fā)動(dòng)機(jī)濾清器。
⑤油泵低壓泵部分磨損(齒輪泵)。
⑥電子輸油泵(ISLe)。
⑦油軌故障。
⑧噴油器故障,
⑨油泵低壓油管接頭密封圈破損造成漏氣。
(3)解決方法
①先檢測(cè)油箱,如果油管漏氣或接頭漏氣都會(huì)引起故障(燃油系統(tǒng)進(jìn)氣較少時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)還將出現(xiàn)工作無(wú)力的現(xiàn)象)。
②檢測(cè)濾清器是否堵塞或漏氣(濾清器堵塞將會(huì)造成發(fā)動(dòng)出現(xiàn)工作無(wú)力的現(xiàn)象)。
③檢測(cè)油泵回油或打吊瓶確定油泵齒輪泵是否工作正常。
④拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢測(cè)高壓油泵出口的油量。
⑤檢測(cè)油軌壓力是否正常,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在150r/min以上時(shí),檢測(cè)油軌壓力應(yīng)不低于 250bar.
⑥通過檢測(cè)噴油器回油量和斷缸試驗(yàn)確定噴油器是否工作正常。
(4)維修經(jīng)驗(yàn)
①此故障多是低壓燃油系統(tǒng)故障造成,在修理時(shí)使用燃油系統(tǒng)測(cè)量工具可以較準(zhǔn)確地判斷出故障點(diǎn)。
②高壓油泵出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)功率和轉(zhuǎn)速下降。
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柴油發(fā)電機(jī)的工作原理
工作原理
一、黑河孫吳當(dāng)?shù)夭裼桶l(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)過空氣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(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(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、黑河孫吳當(dāng)?shù)亟涣靼l(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)通過電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線圈的磁通量變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流;旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)則通過磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線圈切割磁力線,從而在定子線圈中產(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、黑河孫吳當(dāng)?shù)匦D(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、黑河孫吳當(dāng)?shù)仉妱?dòng)勢(shì)的產(chǎn)生
● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場(chǎng)的磁力線時(shí),會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
● 線圈abcd代表整個(gè)電傴繞組、黑河孫吳當(dāng)?shù)仄鋬啥朔謩e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通過刷架固定在發(fā)電機(jī)的端蓋上、黑河孫吳當(dāng)?shù)厍遗c滑環(huán)1、黑河孫吳當(dāng)?shù)?的滑動(dòng)接觸關(guān)系不變。
● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),ab邊處于N極下時(shí)、黑河孫吳當(dāng)?shù)厣竭叺母袘?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、黑河孫吳當(dāng)?shù)豠b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。
由上述過程可知,對(duì)于一對(duì)磁極的單向同步交流發(fā)電機(jī)、黑河孫吳當(dāng)?shù)仄滢D(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)、黑河孫吳當(dāng)?shù)仄涓黜?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、黑河孫吳當(dāng)?shù)仉妱?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)、黑河孫吳當(dāng)?shù)貙?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、黑河孫吳當(dāng)?shù)仉妱?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、黑河孫吳當(dāng)?shù)馗纳齐妱?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)、黑河孫吳當(dāng)?shù)卮艠O結(jié)構(gòu)、黑河孫吳當(dāng)?shù)仉姌欣@組結(jié)構(gòu)、黑河孫吳當(dāng)?shù)厝喟l(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)、黑河孫吳當(dāng)?shù)厣a(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、黑河孫吳當(dāng)?shù)夭捎眯辈鄱ㄗ?、黑河孫吳當(dāng)?shù)馗纳贫ㄗ永@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·改善線電壓的波形。
5、黑河孫吳當(dāng)?shù)赝浇涣靼l(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、黑河孫吳當(dāng)?shù)夭捎弥绷鲃?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。
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