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維曼機(jī)電設(shè)備(宜昌市分公司)
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為您講解什么是湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組
湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)、同步發(fā)電機(jī)、配套電氣控制設(shè)備及各種輔助部件組成，是將柴油機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑼ㄟ^電力電纜將電能提供給用戶的設(shè)備。在無法實(shí)現(xiàn)正常電力供電或突然斷電時(shí)，湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組便能夠提供穩(wěn)定可靠的電力。對(duì)一些不允許突然斷電的特殊部門或重要場合，湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組更能發(fā)揮備份電力的作用，可有效地保證連續(xù)、正常、穩(wěn)定、的用電。
湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組所使用的柴油機(jī)是動(dòng)力輸出部分，它以柴油為燃料，靠汽缸中壓縮后形成的高溫高壓空氣使噴入的霧狀柴油燃燒膨脹而做功，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。由于柴油是靠被壓縮的高溫空氣而自燃，因此柴油機(jī)又稱為壓縮引燃式內(nèi)燃機(jī)。湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組所使用的柴油機(jī)一般為四沖程水冷式高速柴油機(jī)。所謂四沖程柴油機(jī)即為進(jìn)氣、壓縮、做功（膨脹）、排氣4個(gè)過程完成一個(gè)工作循環(huán)。柴油機(jī)的種類很多，分類方法多樣，按汽缸排列方式一般可分為2、4、6缸直列型和12缸V型柴油機(jī)；按進(jìn)氣方式可分為自燃吸氣型和增壓型柴油機(jī)；按活塞沖程可分為140mm和150mm柴油機(jī)（135系列）；按用途可分為發(fā)電用、船用、車用、農(nóng)業(yè)灌溉用、工程機(jī)械用及其他工業(yè)配套用柴油機(jī)。
湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是電力輸出部分。發(fā)電機(jī)的種類也很多，分類方法多樣，按輸出電流的性質(zhì)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)；按所用原動(dòng)機(jī)的不同可分為湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)、汽油發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)等多種。
柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)為剛性連接，并通過減震器直接安裝于掛車車架或固定支架上，其他配套件（如控制箱、油箱和電池箱等）均直接或通過架子固定在車架上（固定式湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組的油箱一般與固定支架分離，另設(shè)支架支撐油箱，電池放置在地面上），由車架直接承受負(fù)荷。
發(fā)電機(jī)組有湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組和汽油發(fā)電機(jī)組兩種。以柴油機(jī)作為發(fā)電機(jī)動(dòng)力源的湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組，與以汽油機(jī)作為發(fā)電機(jī)動(dòng)力源的汽油發(fā)電機(jī)組相比有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：
①燃油經(jīng)濟(jì)。柴油機(jī)的熱效率高，燃油消耗率低，而且在工況變化時(shí)，燃油消耗率曲線變化比較平坦，這對(duì)經(jīng)常在部分負(fù)荷下工作的柴油機(jī)來說是非常重要的。
②工作可靠、耐久。柴油機(jī)由于沒有點(diǎn)火系統(tǒng)，所以故障相對(duì)較少，工作可靠。
③使用范圍廣?，F(xiàn)代柴油機(jī)采用對(duì)空氣增壓的進(jìn)氣方式來提高功率，如自燃吸氣（非增壓型）的6135型柴油機(jī)的標(biāo)定功率為88.26kW（120馬力），而增壓型6135ZD柴油機(jī)的標(biāo)定功率為139.75kW（190馬力），6135AZD型則為161.81kW（220馬力）。
④有害排放物較少。
⑤防火性好。
由于上述優(yōu)點(diǎn)，湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組被廣泛地應(yīng)用于科研、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)及生活等諸多領(lǐng)域中的野外供電、應(yīng)急供電和備份供電等方面。例如，為確保作戰(zhàn)指揮連續(xù)暢通，各級(jí)指揮所必須有穩(wěn)定、充足和連續(xù)的供電電源；在野外條件下，難以實(shí)現(xiàn)用電力電纜供電，而體積較小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組能夠?yàn)楦鞣N設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的充足電力。
目前，湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組的在用型號(hào)較多，功率大小不一，其中發(fā)電機(jī)組大多以柴油為燃料，功率較小的發(fā)電機(jī)組所配原動(dòng)機(jī)的個(gè)別型號(hào)采用汽油為燃料。發(fā)電機(jī)多為有刷同步發(fā)電機(jī)和無刷同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)壓部分形式較多，目前采用可控硅、相復(fù)勵(lì)和TDI型碳阻式自動(dòng)調(diào)壓原理的較多，個(gè)別型號(hào)的發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)壓部分采用大功率管等。不同的供電場所使用的用電設(shè)備也不同，發(fā)電機(jī)也應(yīng)采用不同的自動(dòng)調(diào)壓方式。
隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及復(fù)合材料等技術(shù)的不斷發(fā)展，湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組正向高度機(jī)動(dòng)化、小型化和智能化方向發(fā)展。相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步和更新，使得湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組的保障能力和技術(shù)水平不斷得以提高，這必將極大地促進(jìn)各領(lǐng)域綜合供電保障能力的不斷提高。
湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)組主要由哪幾部分組成？
一、柴油機(jī)系統(tǒng)
湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)是將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，再由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械設(shè)備，其發(fā)電原理是通過其他輔助動(dòng)力帶動(dòng)湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使活塞在密閉氣缸的頂部作上下往返運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸進(jìn)氣門打開，室外空氣由空濾裝置過濾后進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)氣行程。當(dāng)活塞由下向上運(yùn)動(dòng)，氣缸進(jìn)排氣門關(guān)閉，在活塞上行的擠壓下，氣體體積因迅速被壓縮，導(dǎo)致氣缸內(nèi)的溫度迅速上升，完成壓縮行程。當(dāng)活塞達(dá)到頂端時(shí)，經(jīng)過油濾裝置過濾后的燃油經(jīng)高壓噴油嘴霧化噴射，與高溫高壓的空氣混合劇烈燃燒，此時(shí)氣體體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞向下做功。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)，完成做功行程。做功行程完成之后，活塞由下向上移動(dòng)，氣缸排氣門打開排氣，完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈，經(jīng)過若干個(gè)工作循環(huán)后，柴油機(jī)組在飛輪的慣性下逐漸加速旋轉(zhuǎn)工作。
二、同步交發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
上述過程中進(jìn)行的是化學(xué)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，那么機(jī)械能又是如何轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪?？結(jié)構(gòu)上，同步交流發(fā)電機(jī)與湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)曲軸同軸安裝，利用湖北宜昌柴油發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線圈在磁場中切割磁力線，由電磁感應(yīng)原理可知，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。
三、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)
眾所周知，同步發(fā)電機(jī)需要直流電流勵(lì)磁。供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng)，一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元的輸出。
發(fā)電機(jī)無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因?yàn)檫@個(gè)原因
無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)
無觸點(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)，簡稱PEI。無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)無需保養(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觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。
無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)按照點(diǎn)火能量儲(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)（摩托車和湖北宜昌柴油發(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)火能量儲(chǔ)存在電容器中的點(diǎn)火系統(tǒng)，簡稱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)為例講解無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無觸點(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)勢是正、負(fù)交湖北宜昌發(fā)電機(jī)出租,湖北宜昌發(fā)電機(jī)租賃,湖北宜昌應(yīng)急發(fā)電車出租,湖北宜昌發(fā)電車出租,湖北宜昌發(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,湖北宜昌發(fā)電機(jī)出租租賃,湖北宜昌發(fā)電機(jī)出租公司,湖北宜昌高壓發(fā)電機(jī)出租,湖北宜昌高壓發(fā)電車出租,湖北宜昌高壓發(fā)電機(jī)租賃,湖北宜昌高壓發(fā)電車租賃,湖北宜昌10KV發(fā)電機(jī)出租,湖北宜昌20KV發(fā)電機(jī)出租,湖北宜昌35KV發(fā)電機(jī)出租,湖北宜昌10KV發(fā)電機(jī)租賃,湖北宜昌20KV發(fā)電機(jī)租賃,湖北宜昌35KV發(fā)電機(jī)租賃,湖北宜昌變壓器出租,湖北宜昌變壓器租賃,湖北宜昌UPS保電公司,湖北宜昌UPS保電,湖北宜昌UPS出租,湖北宜昌UPS租賃,湖北宜昌升壓車出租,湖北宜昌增壓車出,湖北宜昌10KV升壓車出租,湖北宜昌10KV增壓車出租,湖北宜昌升壓車租賃,湖北宜昌增壓車租賃,湖北宜昌10KV增壓車租賃,湖北宜昌10KV升壓車租賃
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。當(dāng)其電動(dòng)勢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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