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關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)探討
一、黑龍江哈爾濱同城柴油發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)
當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)功能完善、黑龍江哈爾濱同城功率容量范圍大、黑龍江哈爾濱同城對(duì)環(huán)境和場(chǎng)地條件要求低、黑龍江哈爾濱同城安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對(duì)廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、黑龍江哈爾濱同城發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),普遍采用自勵(lì)恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項(xiàng)主要性能參數(shù)。
電壓調(diào)整率:在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、黑龍江哈爾濱同城負(fù)載空載至滿載變化、黑龍江哈爾濱同城從冷機(jī)到滿機(jī)及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。
頻率調(diào)整率:負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。
隨機(jī)頻率波動(dòng):負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動(dòng)率 值±0.25%。
電壓波形:電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載 總波形畸變5%。
金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、黑龍江哈爾濱同城機(jī)房專用空調(diào)、黑龍江哈爾濱同城應(yīng)急照明、黑龍江哈爾濱同城消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi),但在實(shí)際情況中,市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生多種使“發(fā)電機(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。
1、黑龍江哈爾濱同城負(fù)載反饋的波動(dòng)電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差,常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對(duì)其影響較小。
2、黑龍江哈爾濱同城UPS整流器的輸人諧波造成多個(gè)過零點(diǎn)。
3、黑龍江哈爾濱同城發(fā)電機(jī)的頻率(轉(zhuǎn)速)振蕩一般情況下,頻率振蕩比電壓、黑龍江哈爾濱同城電流振蕩范圍小,但影響比較大,導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi),由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小,造成發(fā)電機(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱,加劇機(jī)組振動(dòng),加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一,即柴油機(jī)工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小,因此必須引起高度重視。
4、黑龍江哈爾濱同城工作不正??照{(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)和電梯升降的瞬間會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、黑龍江哈爾濱同城電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時(shí),UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無UPS負(fù)載時(shí)恢復(fù)正常,隨即UPS又自動(dòng)投人,這樣交錯(cuò)進(jìn)行。頻率漂移會(huì)對(duì)UPS正常運(yùn)行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路,另一方面是電池壽命縮短。
二、黑龍江哈爾濱同城發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定原因分析
在“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)中,UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS,由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路,它的輸入電流是脈動(dòng)電流,不僅輸入功率因數(shù)低(0.7一0.8),還包括大量的高次諧波電流(30%一40%)。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會(huì)通過發(fā)電機(jī)定子線圈的感性內(nèi)阻,由于發(fā)電機(jī)組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗,因此發(fā)電機(jī)更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)載電流波形失真度(THDI)情況下,其電壓波形失真度(THDI)大于變壓器。同時(shí)的諧波電流使發(fā)電機(jī)損耗明顯增大(磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)),并使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形失真度明顯增大,嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常工作。
此外,負(fù)載的階躍變化、黑龍江哈爾濱同城UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機(jī)組不能正常工作的主要原因。
三、黑龍江哈爾濱同城發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù)
為確保發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,日常運(yùn)行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、黑龍江哈爾濱同城步驟、黑龍江哈爾濱同城方法有所區(qū)別,一般應(yīng)按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行。
(1)定期檢查項(xiàng)目定期測(cè)量發(fā)電機(jī)電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過濾器、黑龍江哈爾濱同城冷卻液位、黑龍江哈爾濱同城驅(qū)動(dòng)皮帶、黑龍江哈爾濱同城排煙系統(tǒng)、黑龍江哈爾濱同城燃油液位、黑龍江哈爾濱同城機(jī)油液位、黑龍江哈爾濱同城各種控制器及工作環(huán)境等情況。
(2)須按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求及時(shí)更換機(jī)油、黑龍江哈爾濱同城三濾、黑龍江哈爾濱同城啟動(dòng)電池及冷卻液。
(3)定期由供應(yīng)商對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),并出具報(bào)上口
(4)定期(至少一個(gè)季度一次)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組空載、黑龍江哈爾濱同城帶載測(cè)試。
針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障,應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析,切不可盲目檢查,胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、黑龍江哈爾濱同城跡象、黑龍江哈爾濱同城響聲、黑龍江哈爾濱同城出現(xiàn)時(shí)機(jī)、黑龍江哈爾濱同城變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位,從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理,做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時(shí),應(yīng)從簡(jiǎn)到繁、黑龍江哈爾濱同城由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。



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無刷充電機(jī)的工作原理
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間,發(fā)電機(jī)電壓小于蓄電池電壓時(shí),整流二極管截止,發(fā)電機(jī)不能對(duì)外輸出,由蓄電池供給磁場(chǎng)電流。路徑為:蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)SW(或點(diǎn)火繼電器觸點(diǎn))→磁場(chǎng)燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負(fù)極。
流入勵(lì)磁繞組的電流,在勵(lì)磁鐵心中建立一個(gè)帶狀的磁通量。這個(gè)帶狀磁通量沿著各個(gè)導(dǎo)磁元件環(huán)行,在整個(gè)磁回路中,這個(gè)磁通量將在勵(lì)磁繞組周圍找到一個(gè) 磁阻的通道:勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵(lì)磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉(zhuǎn)子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉(zhuǎn)子S極→輔助氣隙g2→勵(lì)磁鐵心形成一個(gè)閉合的磁路系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)除轉(zhuǎn)子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外,在閉合的磁路系統(tǒng)中,增加了兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的徑向附加氣隙,使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場(chǎng)繞組的激磁安匝來補(bǔ)有效磁通量所減小的部分,才能保證無刷交流發(fā)電機(jī)的輸出。
隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化,定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),定子繞組發(fā)出三相交流電壓,通過三相橋式整流電路整流成直流。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右時(shí),發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對(duì)外輸出,經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓,發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池電壓,發(fā)電機(jī)自勵(lì),并對(duì)蓄電池充電,或?qū)ζ渌?fù)載供電。N端通過VD4、黑龍江哈爾濱附近VD5、黑龍江哈爾濱附近VD6中的一個(gè)硅管整流,與對(duì)地端形成半波整流電壓,被稱為中性點(diǎn)電壓,其輸出信號(hào)為14V直流脈動(dòng)電壓( 負(fù)載不能超過2A),N端可用于接轉(zhuǎn)速表。中性點(diǎn)電壓除了直流成分外,還含有交流成分,且幅值隨發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而變,與中性點(diǎn)相連的二極管(VD10、黑龍江哈爾濱附近VD11)就稱為中性點(diǎn)二極管。當(dāng)中性點(diǎn)二極管的正極管(VD11)電位 或負(fù)極管(VD11)電位 時(shí),中性二極管亦處于正向?qū)?,可?duì)外輸出,能有效利用中性點(diǎn)電壓來增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。實(shí)踐證明,在交流發(fā)電機(jī)上安裝中性二極管后,輸出功率可增加10%~15%。
定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后,經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵(lì)磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,使充電機(jī)的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動(dòng),給蓄電池浮充電。發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示,主要由3個(gè)電阻R1、黑龍江哈爾濱附近R2、黑龍江哈爾濱附近R3,2個(gè)三極管VT1、黑龍江哈爾濱附近VT2和1個(gè)穩(wěn)壓管VR組成。R1、黑龍江哈爾濱附近R2,為分壓電阻,VT1為小功率三極管,接在大功率管的前一級(jí),起功率放大作用,也稱前級(jí)放大。三極管VT2為大功率三極管,其集電極與發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組相連,磁場(chǎng)繞組為VT2負(fù)載,VT2導(dǎo)通時(shí),磁場(chǎng)電流接通反之磁場(chǎng)電流切斷。因此,可以通過控制三極管VT2的導(dǎo)通與截止,改變磁場(chǎng)電流使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。
穩(wěn)壓二極管VR是感受元件,其一端接三極管VT1的基極,另一端接分壓電阻R1、黑龍江哈爾濱附近R2、黑龍江哈爾濱附近以組成電壓檢測(cè)電路,監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電壓的變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達(dá)到VR的設(shè)定電壓時(shí),VR擊穿,VT1有基極電流使VT1導(dǎo)通,VT2截止,這就使發(fā)電機(jī)的F點(diǎn)不接地面切斷了磁場(chǎng)繞組的電路,發(fā)電機(jī)電壓便會(huì)下降。發(fā)電機(jī)電壓下降時(shí)又使VR、黑龍江哈爾濱附近VT1截止,VT2導(dǎo)通,發(fā)電機(jī)電壓重又升高如此反復(fù)作用,使發(fā)電機(jī)端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小,可方便地安裝在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部與發(fā)電機(jī)組成一個(gè)整體,稱之為整體式交流發(fā)電機(jī)。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣,都是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)(輸入信號(hào)),利用三極管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流以此達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、黑龍江哈爾濱附近外搭鐵之分,以外搭鐵形式居多。


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