柴油發(fā)電機(jī)的工作原理 工作原理 一、柴油發(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(guò)空氣濾清器過(guò)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(guò)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、交流發(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(guò)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(guò)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(guò)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、旋轉(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、電動(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、其兩端分別固定在同一轉(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(guò)刷架固定在發(fā)電機(jī)的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動(dòng)接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，ab邊處于N極下時(shí)、山邊的感應(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、ab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(guò)程可知，對(duì)于一對(duì)磁極的單向同步交流發(fā)電機(jī)、其轉(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)、其各項(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、電動(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)、導(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(guò)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(guò)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、電動(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(guò)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、改善電動(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)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(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)、生產(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、采用斜槽定子、改善定子繞組結(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、同步交流發(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、采用直流勵(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。

告訴您柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生故障怎么分析 柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，出現(xiàn)的現(xiàn)象也多種多樣，造成故障的原因也十分復(fù)雜。一種故障可能出現(xiàn)多種異?，F(xiàn)象，例如柴油發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)的主要部件，即水冷式機(jī)油散熱器損壞后，在水散熱器中有機(jī)油出現(xiàn)，同時(shí)在油底殼內(nèi)部又有冷卻水；一種故障現(xiàn)象也可能是由一種或多種故障原因所造成，例如柴油發(fā)電機(jī)組燃燒室內(nèi)部氣缸壓力過(guò)低的故障，可能是進(jìn)、排氣門與氣門座之間密封不良，也可能是由于活塞環(huán)在裝配時(shí)出現(xiàn)對(duì)口而出現(xiàn)下排氣所造成。也可能是活塞環(huán)與氣缸套的磨損間隙過(guò)大所造成，還有可能是氣缸墊漏氣所造成的。從查找故障原因到排除故障的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，查找故障所用的時(shí)間占整個(gè)維修時(shí)間的70％左右，而真正排除故障所用時(shí)何只占30％左右。所以在判斷柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障時(shí)，維修人員不但要掌握柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、原理，還必須要懂得查找判斷故障的一般原則和方法，只有這樣，在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，通過(guò)細(xì)致的觀察和正確的分析，才可以做到迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)地排除柴油發(fā)電機(jī)組種種故障。 1.弄清故障現(xiàn)象，分析產(chǎn)生該故障現(xiàn)象的原因 柴油發(fā)電機(jī)組的各系統(tǒng)、各部件、各零件之間是密切相關(guān)的，一個(gè)部件或一個(gè)系統(tǒng)或一個(gè)零件發(fā)生故障，可能會(huì)涉及其他系統(tǒng)的部件或零件。所以，對(duì)一個(gè)故障現(xiàn)象不能孤立地看行，要從整體分析故瘴發(fā)生的原因并及時(shí)地排除故障。 為了準(zhǔn)確的弄清故瘁現(xiàn)象，維護(hù)人員必須要向操作人員了解柴油發(fā)電機(jī)組是在什么情況下發(fā)生的故障，故障出現(xiàn)后柴油發(fā)電機(jī)組的工作性能有何變化，采取了哪些措匝、更換過(guò)何種零件、過(guò)去作過(guò)什么修理等。 2.維修人員要在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行拆卸 在排除故障時(shí)，不要盲目拆卸柴油發(fā)電機(jī)組的部件，應(yīng)在拆卸前先弄明白被修柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理、故障部位等，只有建立在科學(xué)的、認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行拆卸。例如：柴油發(fā)電機(jī)組功率不足，如果在沒有判別是什么原因或哪個(gè)部件損壞或較多部件磨損間隙過(guò)大等原因就盲目進(jìn)行拆卸，這樣不但延長(zhǎng)了排除故障的時(shí)間，反而有可能使其他部件或零件的相對(duì)位置出現(xiàn)變化，所以，在排除柴油發(fā)電機(jī)組故障時(shí)，要查明是哪個(gè)零件或哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后才能進(jìn)行修理，防止盲目亂干，有時(shí)不但沒有將故障排除反而使其他故障出現(xiàn)。 3.維修人員應(yīng)采取看、聽、摸、嗅等途徑查找故障部位 看：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的外部特征，如排氣管的排煙情況是否有異常；潤(rùn)滑油的顏色是否正常；燃油供給系統(tǒng)是否有泄漏的部位；冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的管路結(jié)合部是否有漏水和漏油現(xiàn)象；柴油發(fā)電機(jī)組的各種儀表指示是否有異常；各運(yùn)動(dòng)部件和固定部件的螺母是否有松動(dòng)；柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)線路的接線是否正確等。 聽：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的異常響聲，如柴油在燃燒室燃燒時(shí)的爆炸聲是否均勻；柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲是否有異常；進(jìn)、排氣門及柴油發(fā)電機(jī)組正時(shí)齒輪在運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)中是否有異常響聲等。 摸：檢查柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)后各缸的排氣溫度是否一致；淡水泵的進(jìn)水管和出水管的溫度是否一致等。 嗅：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是否有焦味，如柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)線路或充電發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器是否有焦味；有無(wú)燒機(jī)油的異味等。

如何激發(fā)發(fā)電機(jī)的更高性能? 想要充分使用發(fā)電機(jī)的性能，平時(shí)的維護(hù)非常重要。今天要給大家普及的是潤(rùn)滑脂對(duì)于發(fā)電機(jī)的重要性！使用過(guò)程中，所有發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑脂都會(huì)因?yàn)檠趸⒂瓦^(guò)度滲出、機(jī)械運(yùn)行和油揮發(fā)等原因而發(fā)生變質(zhì)。 在實(shí)際操作中，要維持乃至激發(fā)電機(jī)的性能，制定并遵守科學(xué)的電機(jī)軸承潤(rùn)滑管理計(jì)劃是非常重要的。 激發(fā)發(fā)電機(jī)的更高性能的方法如下： 一、定時(shí)：影響潤(rùn)滑脂更換頻率的因素非常復(fù)雜，一般包括溫度、使用連續(xù)性、潤(rùn)滑脂注入量、軸承尺寸和轉(zhuǎn)速、密封有效性和潤(rùn)滑脂在特殊應(yīng)用方面的合適性等。因此，決定何時(shí)和多久更換一次潤(rùn)滑脂并不是一件簡(jiǎn)單的事情。通常情況下，連續(xù)運(yùn)行的輕負(fù)荷至中負(fù)荷電機(jī)，要求至少每年更換一次潤(rùn)滑脂；每高于標(biāo)稱溫度10°C時(shí)，潤(rùn)滑脂更換間隔時(shí)間需要減少一半。 二、定量：確定電機(jī)軸承的潤(rùn)滑脂注入量是軸承初次潤(rùn)滑和更換潤(rùn)滑脂時(shí)的重要步驟之一。潤(rùn)滑脂注入量不足會(huì)引起潤(rùn)滑不足導(dǎo)致軸承故障，而注入量過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致軸承故障和因潤(rùn)滑脂被帶入電磁繞組內(nèi)引發(fā)問(wèn)題?？梢詤⒖家韵聝煞N方法來(lái)確定軸承的潤(rùn)滑脂注入量： · 軸承內(nèi)剩余空間的1/2至2/3——當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度小于軸承極限速度的50%時(shí); 軸承內(nèi)剩余空間的1/3至1/2——當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于軸承極限速度的50%時(shí)。 · 確定軸承合適的潤(rùn)滑脂注入量的另一種方法是采用以下公式： 潤(rùn)滑脂注入量(克)=軸承外徑(毫米)X軸承寬度(毫米)X0.005; 或潤(rùn)滑脂注入量(盎司)=0.114X軸承外徑(英寸)X軸承寬度(英寸)X0.005； 三、定序：盡可能多地舊潤(rùn)滑脂是杜絕潤(rùn)滑脂變質(zhì)、泄漏和被污染的重要方法，也是避免不相容潤(rùn)滑脂摻混的關(guān)鍵。因此在確認(rèn)更換時(shí)間和更換量后，必須要遵循一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臎_洗和換脂程序！以裝有加脂口和排脂口的滾動(dòng)軸承為例，采用5步“減壓法”即可干凈利索地完成沖洗和換脂過(guò)程： 1. 拆：拆下位于下方的排脂口螺栓，從排脂口所有已硬化的油脂; 2. 擦：擦拭潤(rùn)滑脂加脂口; 3. 注：將潤(rùn)滑脂注入加脂口，直到新的潤(rùn)滑脂從排脂口排出，確保舊的潤(rùn)滑脂已全部排盡。在確保設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、可行的情況下，可在設(shè)備運(yùn)行的同時(shí)執(zhí)行本步驟; 4. 排：不用裝上排脂口螺栓，電機(jī)正常運(yùn)行并保持運(yùn)行溫度，潤(rùn)滑脂會(huì)進(jìn)行延展以分布均勻，直到多余的潤(rùn)滑脂從排脂口排出，從而降低內(nèi)部壓力; 5. 裝：多余潤(rùn)滑脂并裝上排脂螺栓。 選擇正確的潤(rùn)滑脂是整個(gè)電機(jī)軸承煥新的基礎(chǔ)。隨著發(fā)電機(jī)設(shè)備潤(rùn)滑環(huán)境日趨嚴(yán)苛，選擇一款高性能的潤(rùn)滑脂非常重要。潤(rùn)滑脂是一種由基礎(chǔ)油、增稠劑和添加劑組成的半固體潤(rùn)滑劑，優(yōu)質(zhì)的電機(jī)潤(rùn)滑脂在粘度、稠度、抗氧化性、抗磨損、滴點(diǎn)、剪切穩(wěn)定性等這些典型指標(biāo)上都表現(xiàn)出色