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發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電?
發(fā)電機(jī)原理及構(gòu)造——發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)
眾所周知,同步發(fā)電機(jī)要用直流電流勵(lì)磁。在以往的他勵(lì)式同步發(fā)電機(jī)中,其直流電流是有附設(shè)的直流勵(lì)磁機(jī)供給。直流勵(lì)磁機(jī)是一種帶機(jī)械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場(chǎng)產(chǎn)生了多相交流電,由于機(jī)械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過另一套電刷,滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,勵(lì)磁繞組去勵(lì)磁,因此直流勵(lì)磁機(jī)的換向器原則上是一個(gè)整流器,顯然可以用一組硅二節(jié)管取代,而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個(gè)條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機(jī)的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動(dòng),則可取消換向器、滑塊等滑動(dòng)接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁、繞組勵(lì)磁。這就是無刷系統(tǒng)。
下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),介紹它的工作原理。
一、相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁原理
由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經(jīng)過橋式整流器ZL整流,供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。負(fù)載時(shí)由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵(lì)電流,進(jìn)行電流補(bǔ)償,由線形電抗器DK移相進(jìn)行相位補(bǔ)償。
二、三次諧波原理
對(duì)一般發(fā)電機(jī)來源,我們需要的是工頻正弦波,稱為基波,比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ,在諧波發(fā)電機(jī)定子槽中,安放有主繞組和諧波勵(lì)磁繞組(s1、s2),而這個(gè)繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來,經(jīng)過ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組LE中進(jìn)行勵(lì)磁。
三、可控硅直接勵(lì)磁原理
可控硅直接勵(lì)磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機(jī)輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵(lì)磁繞組去的勵(lì)磁方式,它是由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小而維持發(fā)電機(jī)端電壓的穩(wěn)定。
四、無刷勵(lì)磁原理
無刷勵(lì)磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機(jī)。它是利用交流勵(lì)磁機(jī),其定子上的剩磁或 磁鐵(帶永磁機(jī))建立電壓,該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組,使發(fā)電機(jī)建壓。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵(lì)磁電流,維持發(fā)電機(jī)的所設(shè)定電壓近似不變浙江金華發(fā)電機(jī)出租,浙江金華發(fā)電機(jī)租賃,浙江金華應(yīng)急發(fā)電車出租,浙江金華發(fā)電車出租,浙江金華發(fā)電機(jī)出租公司,江蘇發(fā)電機(jī)出租公司,保定發(fā)電機(jī)出租公司,沈陽發(fā)電機(jī)出租公司,阜新發(fā)電機(jī)出租公司,山東發(fā)電機(jī)出租公司,濟(jì)南發(fā)電機(jī)出租公司,唐山發(fā)電機(jī)出租公司,秦皇島發(fā)電機(jī)出租公司,鹽城發(fā)電機(jī)出租公司,浙江金華發(fā)電機(jī)出租租賃,浙江金華發(fā)電機(jī)出租公司,浙江金華高壓發(fā)電機(jī)出租,浙江金華高壓發(fā)電車出租,浙江金華高壓發(fā)電機(jī)租賃,浙江金華高壓發(fā)電車租賃,浙江金華10KV發(fā)電機(jī)出租,浙江金華20KV發(fā)電機(jī)出租,浙江金華35KV發(fā)電機(jī)出租,浙江金華10KV發(fā)電機(jī)租賃,浙江金華20KV發(fā)電機(jī)租賃,浙江金華35KV發(fā)電機(jī)租賃,浙江金華變壓器出租,浙江金華變壓器租賃,浙江金華UPS保電公司,浙江金華UPS保電,浙江金華UPS出租,浙江金華UPS租賃,浙江金華升壓車出租,浙江金華增壓車出,浙江金華10KV升壓車出租,浙江金華10KV增壓車出租,浙江金華升壓車租賃,浙江金華增壓車租賃,浙江金華10KV增壓車租賃,浙江金華10KV升壓車租賃
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發(fā)電機(jī)電控系統(tǒng)部件詳細(xì)介紹
噴油器
燃油共軌系統(tǒng)采用的是電控噴油器,它是根據(jù)電子控制單元的指令在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑦m量的燃油噴射到燃燒室中。電控高壓噴油器主要由噴油器體、噴油器控制電磁閥、噴油器偶件、O形密封圈、QR code信息片、噴油器電磁閥接線柱等部分組成。
電控噴油器的工作原理、工作過程如下。
①未噴油狀態(tài)。高壓油軌內(nèi)的燃油進(jìn)入噴油器,但電磁閥沒通電,TWV閥關(guān)閉,控制室壓力等于油軌壓力,噴嘴關(guān)閉。
②噴油過程。ECU控制電磁閥通電,TWV閥打開,控制室壓力得到釋放,使控制活塞上移,噴嘴打開噴射燃油。
③噴油結(jié)束。電磁閥斷電,TWV閥關(guān)閉,控制室壓力與油軌壓力同步,噴嘴關(guān)閉,噴油結(jié)束。
電子控制單元
電子控制單元是整個(gè)柴油機(jī)電控系統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)與控制中心”,它是電控系統(tǒng)的“大腦”整個(gè)電控系統(tǒng)的核心。它承擔(dān)整個(gè)電控系統(tǒng)的信號(hào)采集與處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算與分析、控制策略的實(shí)現(xiàn)、控制指令的產(chǎn)生、數(shù)據(jù)的通信與交換等功能。
ECU通過各種傳感器和開關(guān),采集到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)信息,進(jìn)行分析計(jì)算并按此狀態(tài)下預(yù)先標(biāo)定好的 參數(shù),控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量、噴油時(shí)間及噴油壓力,從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),達(dá)到省油、、低排放的目的。
傳感器
傳感器是一種轉(zhuǎn)換器,作用是進(jìn)行信號(hào)變換。柴油機(jī)電控系統(tǒng)中常用的傳感器有溫度、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器等。
電控共軌系統(tǒng)中的傳感器一般有加速踏板位置傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等。
①加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器分為電位器式(早期使用)和霍爾式兩種,常稱為“電子油門”,其作用是通過檢測(cè)加速踏板的位置了解駕駛員的愿望,進(jìn)而了解發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀況。位置傳感器把發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),負(fù)荷越高,電壓越大,然后把此信息ECU由其進(jìn)行相關(guān)比較和計(jì)算后,發(fā)出指令控制相關(guān)的執(zhí)行器(如增加噴油量)。
加速踏板信號(hào)是雙路信號(hào),信號(hào)1的電壓值約為信號(hào)2電壓值的2倍。
②曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器(Ne傳感器)可以確定活塞上止點(diǎn)位置,同時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼體上。
傳感器信號(hào)產(chǎn)生的原理是:飛輪360°范圍內(nèi)按6°間隔打58個(gè)孔!剩下2孔未打,形成聞隙,作為判斷活塞上止點(diǎn)的依據(jù)。傳感器中的磁通跟隨著通過的孔與間隙而變化,產(chǎn)生正弦交流電壓,其波幅隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化。設(shè)定間隙到傳感器位置的角度,可確定一缸上止點(diǎn)。結(jié)合凸輪軸傳感器正時(shí)凸輪,確定一缸點(diǎn)火上止點(diǎn)。
③凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器安裝在高壓油泵總成上,通過測(cè)量高壓油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速和位置,來確定柴油機(jī)噴油正時(shí)時(shí)聞(凸輪軸轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2)。
④進(jìn)氣壓力傳感器。進(jìn)氣壓力傳感器的安裝位置:進(jìn)氣壓力傳感器為半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器,其作用是把進(jìn)氣壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),然后發(fā)送給ECU,由ECU計(jì)算進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的空氣量,用來控制噴油量(空燃比)。
⑤軌壓傳感器。軌壓傳感器安裝在共軌管的一端,用于實(shí)時(shí)測(cè)量共軌管中的燃油壓力,測(cè)量范圍為0~200MPa。其原理是把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),再將信號(hào)放大后輸送到ECU,由ECU對(duì)壓力控制閥(PCV)實(shí)施反饋控制,通過增減油泵供油量來調(diào)節(jié)油壓,使油壓穩(wěn)定在目標(biāo)值。
⑥冷卻液溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器安裝在節(jié)溫器體上,是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻傳感器,使用范圍為-40~130℃。該傳感器主要用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的溫度,把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),從而進(jìn)一步控制燃油噴射量。
進(jìn)氣溫度傳感器。進(jìn)氣溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,安裝于進(jìn)氣歧管上,主要用于測(cè)量進(jìn)氣管中的進(jìn)氣溫度,從而進(jìn)一步控制燃油噴射量。
執(zhí)行器
①主繼電器控制。電裝共軌系統(tǒng)的主繼電器控制電路。當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)到“ON”位置后,ECU端子中KEY/SW端子得電,M_REL端子就輸出低電平,導(dǎo)致主繼電器動(dòng)作,+BP端子就輸入24V電壓供給整個(gè)ECU工作;當(dāng)電源關(guān)斷或掉電時(shí),M_REL端子由軟件控制,并不馬上變?yōu)楦唠娖?,而是維持一段時(shí)間,使得ECU有足夠時(shí)間保存數(shù)據(jù)。只有當(dāng)延遲時(shí)間結(jié)束后,M_REL端子才由低電平轉(zhuǎn)變成高電平,從而切斷ECU的工作電源。
②PCV繼電器控制。壓力控制閥用于控制從供給泵到共軌管內(nèi)的燃油量,電裝共軌系統(tǒng)的PCV繼電器控制電路:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打到“ON”位置時(shí),PCV繼電器動(dòng)作,向PCV1和PCV2供電,當(dāng)ECU發(fā)出PCV驅(qū)動(dòng)指令后,三級(jí)管導(dǎo)通,PCV開始工作。
③燃油計(jì)量閥。燃油計(jì)量閥安裝在高壓油泵的進(jìn)油位置,ECU通過控制其通電時(shí)間來調(diào)整油泵的燃油供給量,從而控制共軌中的燃油壓力值。
燃油計(jì)量單元在斷電狀態(tài)下,靠彈簧作用力,閥處于全開位置當(dāng)通電后電磁閥作用,克服彈簧力,將閥關(guān)閉。在柴油機(jī)啟動(dòng)或柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),根據(jù)ECU的指令來執(zhí)行電磁閥的動(dòng)作,保證高壓軌內(nèi)壓力穩(wěn)定在規(guī)定要求。
發(fā)電機(jī)空冷和水內(nèi)冷的特點(diǎn)是什么
現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),離不開動(dòng)力設(shè)備的使用,其中發(fā)電機(jī)組的使用是少不了的。發(fā)電機(jī)組類型多種多樣,浙江金華柴油發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)是:質(zhì)量穩(wěn)定,噪音小,油耗低,大修時(shí)間長,使用成本小。
1.發(fā)電機(jī)空冷的特點(diǎn)
全空冷的發(fā)電機(jī)具有運(yùn)行可靠、操作簡單、維修方便的優(yōu)點(diǎn)。空冷機(jī)組從制造上考慮,其參數(shù)較好,額定點(diǎn)的效率略高。沒有水冷機(jī)組的如定子水接頭,水處理等附屬設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡單,制造上比較容易實(shí)現(xiàn)。目前大型發(fā)電機(jī)不再采用在工廠組裝分瓣,然后運(yùn)到工地合縫安裝的方式,而采用在現(xiàn)場(chǎng)疊片組裝的安裝方式??绽錂C(jī)組具有安裝工藝要求相對(duì)比較簡單,安裝周期短的優(yōu)勢(shì)??绽涞闹饕獑栴}是定子線棒軸向溫度分布不均勻,由熱引起的機(jī)械應(yīng)力,定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問題較水冷機(jī)組嚴(yán)重。對(duì)于后一問題,目前技術(shù)上也有一些比較好的成功經(jīng)驗(yàn)??绽浒l(fā)電機(jī)因結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部無特殊接頭,在運(yùn)行可靠性方面具有優(yōu)勢(shì)。
2.水內(nèi)冷的特點(diǎn)
定子繞組采用水內(nèi)冷方式,繞組的熱量直接由水帶走。水的體積熱容量為空氣的3500倍,導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的23倍,因此水冷卻的效果很好。水內(nèi)冷機(jī)組的極限容量可達(dá)空冷機(jī)組的1。5~2倍。全空冷的發(fā)電機(jī)尺寸比同容量的水冷發(fā)電機(jī)要大25%左右。定子繞組水內(nèi)冷的主要優(yōu)點(diǎn)是定子線棒的內(nèi)部溫度可控制在65℃左右,降低定子溫升,改善熱應(yīng)力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻,可減少因熱膨脹不均引起的變形,這樣主絕緣的壽命得以增加,理論上其整機(jī)壽命應(yīng)長于空冷機(jī)組。水冷機(jī)組定子鐵芯長度比空冷機(jī)組短,能有效節(jié)省材料。需要的通風(fēng)量比空冷機(jī)組小,相應(yīng)風(fēng)損也減小。雖額定負(fù)荷下的效率較空冷機(jī)組低,但空載損耗較小,在低于額定容量運(yùn)行時(shí)的效率較高。水冷機(jī)組的定子槽寬而淺,增加了定子鐵芯剛度,使定子振動(dòng)得以減輕。由于定子線棒結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得某些制造工藝和安裝工藝也很復(fù)雜。
水冷機(jī)組的主要問題是定子水接頭結(jié)構(gòu)及水處理裝置的可靠性。發(fā)電機(jī)附近發(fā)生突然短路或發(fā)電機(jī)非同步分,合閘時(shí),定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用,而此處又是繞組的水路連接處。水接頭的焊接質(zhì)量也是發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵之一,這與廠家的制造水平有很大關(guān)系。此外,用于發(fā)電機(jī)定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水,冷卻水系統(tǒng)的可靠性對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性也構(gòu)成一定的制約關(guān)系。
由水冷帶來的其他優(yōu)點(diǎn):
(1)因轉(zhuǎn)子重量降低,使廠房橋機(jī)的起重量降低。
(2)因定子鐵芯高度降低,機(jī)組整體高度下降,因而廠房高度可以相應(yīng)降低。
(3)轉(zhuǎn)子重量降低,使發(fā)電機(jī)推力負(fù)荷減少,便于推力軸承的運(yùn)行。
電氣系統(tǒng)事項(xiàng):
(1)只有那獲得電力系統(tǒng)認(rèn)可的專業(yè)人員,才允許依照操作規(guī)程、電氣標(biāo)準(zhǔn)和其他規(guī)則將發(fā)電機(jī)組與負(fù)載連接。如果需要,機(jī)組啟動(dòng)和運(yùn)行之間,這些電工的工作應(yīng)得到監(jiān)督部門檢查和認(rèn)可。
(2)當(dāng)連接或拆卸線路時(shí),必須關(guān)閉發(fā)電機(jī)組,同時(shí)必須斷開電池連接。
(3)當(dāng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)水,過分潮濕及表面有霉斑,切勿拆裝負(fù)載線路。
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