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(chēng)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(xiàn)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(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)，從而在定子線(xiàn)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(xiàn)時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ● 線(xiàn)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(huà)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(xiàn)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(xiàn)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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。

柴油發(fā)電機(jī)組的燃油系統(tǒng)維護(hù) 柴油發(fā)電機(jī)組燃油系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置 機(jī)組的燃油系統(tǒng)包括的主要器件有：油箱、供油泵、燃油過(guò)濾器、手動(dòng)油泵、噴油泵、噴油嘴及相關(guān)輸油管等。 只能使用符合下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定品質(zhì)的燃油。在加油和對(duì)燃油系統(tǒng)作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格保持清潔。在對(duì)燃油系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，必須確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)冷卻下來(lái)。燃油濺到熾熱表面或電器元件上可能會(huì)引起火災(zāi)。 ①燃油規(guī)格柴油的成分對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作和使用壽命及排放物成分有非常重要的影響。為了獲得規(guī)定的功率、燃油經(jīng)濟(jì)性和達(dá)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)所規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該只使用滿(mǎn)足國(guó)際和 標(biāo)準(zhǔn)的潔凈輕燃油。輕柴油是用于1000r/min 以上的高速柴油機(jī)中的燃料, 輕柴油產(chǎn)品目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB252-2000 《輕柴油》標(biāo)準(zhǔn)，柴油的牌號(hào)劃分依據(jù)是柴油的凝固點(diǎn)。客戶(hù)應(yīng)按工作地點(diǎn)的氣溫選用合適的柴油牌號(hào) 環(huán)境 溫度( ℃) 輕柴油牌號(hào) 環(huán)境 溫度( ℃) 輕柴油牌號(hào) ﹥4 0 號(hào) -14 ～-29 -35 號(hào) ﹥-5 -10 號(hào) -29 ～-44 -50 號(hào) -5 ～-14 -20 號(hào) ②注意事項(xiàng) Ⅰ、必須使用操作手冊(cè)中所使用的燃油。對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，使用低品質(zhì)的燃油可致使控制桿粘固，及發(fā)動(dòng)機(jī)超速旋轉(zhuǎn)，造成機(jī)組損壞甚至嚴(yán)重的人身傷害，劣質(zhì)燃油還會(huì)縮短維護(hù)周期、增加維護(hù)成本、減少機(jī)組正常的使用壽命。 Ⅱ、添加燃油時(shí)，通常存在著起火和爆炸的危險(xiǎn)。加油時(shí)禁止吸煙。 Ⅲ、切不可使燃料油溢出油箱，油箱蓋要封好。 Ⅳ、燃油中的水會(huì)導(dǎo)致燃油系統(tǒng)中的金屬部件銹蝕，還容易使真菌和微生物在油箱中生長(zhǎng)，從而阻塞濾清器。常用機(jī)組或當(dāng)燃油含水量相對(duì)較大時(shí)，建議用戶(hù)給機(jī)組加裝油水分離器。一定要確保進(jìn)入機(jī)體的燃油沒(méi)有水或其它雜質(zhì)。 ③更換燃油濾清器 Ⅰ、保持清潔，不要讓任何污物進(jìn)入燃油系統(tǒng)。 Ⅱ、為避免燃油濺到熾熱面而引發(fā)火災(zāi)，更換燃油濾清器必須要在冷機(jī)狀況下進(jìn)行。 Ⅲ、拆下濾清器，在新濾清器的密封墊片上涂少許潤(rùn)滑油。用手?jǐn)Q上濾清器使其密封墊與座接觸。然后再擰緊，不要多擰，排出燃油系統(tǒng)中的空氣。 Ⅳ、啟動(dòng)機(jī)組，檢查是否有泄漏。 ④?chē)娪捅? Ⅰ、噴油泵由柴油機(jī)內(nèi)定時(shí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。泵的設(shè)置是通過(guò)特定曲軸角度的基圓上升時(shí)用升分表來(lái)測(cè)量的。⑤噴油嘴 Ⅰ、平均分配燃料油使其能可靠的點(diǎn)火和燃燒 Ⅱ、直接向燃燒室噴入燃料油，并提供燃料油及空氣的 混合，噴油壓力可以由彈簧預(yù)先調(diào)節(jié)。 ⑥系統(tǒng)排氣 Ⅰ、如果燃油系統(tǒng)中混有氣體， 可能會(huì)影響機(jī)組的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。燃油系統(tǒng)的排氣可按下述方法進(jìn)行： A 檢查確保燃油管路接頭沒(méi)有松動(dòng)。擰松燃油濾清器上的排氣螺釘，按壓手動(dòng)油泵，直至所溢出的燃油中無(wú)氣泡后擰緊排氣螺釘。繼續(xù)泵油15-20 次，檢查是否泄漏。 B 一般經(jīng)過(guò)低壓油路的排除空氣，機(jī)組就可啟動(dòng)。如還需要排除高壓油管中的空氣，松開(kāi)高壓油管在噴油器一端的螺帽，按壓手動(dòng)油泵，直至所溢出的燃油中無(wú)氣泡后擰緊螺帽。如此逐缸進(jìn)行，使各缸噴油器中充滿(mǎn)燃油。 C在探摸燃料油是否泄漏時(shí)，請(qǐng)保護(hù)您的手指，高壓下滲出的油液可浸入您的皮膚。 D如果充電發(fā)電機(jī)位于濾油器下部，請(qǐng)確保其遮掩好，溢落的油漬可能損壞電機(jī)。