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发电机的分类、原理、结构、使用方法,告别小白,一文全明白 发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。 一、发电机的分类 柴油发电机组中的发电机是将柴油机的机械能转变为电能的装置,是电力的输出部分。柴油发电机组的种类较多,通常可按以下方法进行分类: ①按使用条件不同,柴油发电机组可分为陆用和船用两大类,陆用机组又可分为固定式和移动式(拖车式)两类。 ②按陆用机组使用要求的不同,柴油发电机组可分为普通型、自动化型、低噪声型和低噪声自动化型。 ③按发电机输出电流性质的不同,柴油发电机组可分为交流发电机组和直流发电机组。 ④按交流同步发电机励磁方式的不同,柴油发电机组可分为装备旋转交流励磁机励磁系统的机组和装备静止励磁机励磁系统的机组; ⑤按柴油发电机组用途的不同,柴油发电机组可分为常用发电机组、备用发电机组、应急发电机组。 二、发电机的工作原理 1、柴油发电机 柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。 2、汽油发电机 汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。 无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 三、发电机的结构 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。 四、发电机的使用方法 发电机组的电压变化率约为20~40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此,随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反,对于感性和纯电阻性负载,它是上升的,而在容性负载下,一般是下降的。 (1)机组启动前的准备: 1.检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量; 2.检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象; 3.检查电气线路有无破皮等漏电隐患,接地线电气线路是否松动,机组与基础的连接是否牢固; 4.若环境温度低于零度时,须在散热器内添加一定比例的防冻剂; 5.柴油发电机组 次启动或停机较长时间后再次启动,应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。 (2)启动: 1.合上控制箱内的保险后,按启动按钮,按下按钮3~5s,若启动不成功,应等20s左右再次启动。若多次启动不成功,应停止启动操作,排除电瓶电压或油路等故障因数后,再次启动; 2.启动时应观察几油压力,若油压无显示或很低时,应立即停车检查。 (3)运行: 1.机组启动后,检查控制箱模块各项参数;机油压力、水温、电压、频率等; 2.通常情况下,机组启动后转速直接达到额定转速;有怠速要求的机组,怠速时间一般为3~5min,怠速时间不易过长,否则可能烧坏发电机相关元器件; 3.检查机组油路、水路及电器的渗漏情况; 4.检查机组各连接处的紧固情况,看有无松动和剧烈振动; 5.观察机组各种保护和监视装置是否正常; 6.当转素达到额定转速,起空载运行的各项参数稳定后,合闸供电; 7.检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内,再次检查机组的振动,有无三漏及其他故障; 8.机组运行时严禁超载。 (4)正常停机: 停机前必须先分闸,一般情况卸载后需运行3~5min停机。 (5)紧急停机: 1.发电机组运转出现异常情况时,必须立即停机; 2.紧急停机时,按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速推倒停车位置。 (6)保养事项: 1.柴油机滤芯更换时间为300H;空气滤芯更换时间为每400H;机油滤芯 次更换时间为50H,以后为250H。 2.机油 次更换时间为50H,以后机油正常更换时间为每250H。
柴油发电机组的停车注意事项 1.停车前柴油机要怠速运转几分钟 停车前使柴油机怠速运转3~5min,让润滑油和冷却液带走燃烧室、轴承和轴等部件的热量,这是很重要的。这对涡轮增压式柴油机尤为重要。 涡轮增压器中的轴承和油封,均要受到排气高温的影响。柴油机在运转时,这些热量由循环的机油带走,但是,如果柴油机突然停车,增压器温度可能升高56℃(100 °F)之多。过热的结果将会使轴承咬死或油封失效。 2.不要使柴油机过于长时间急速运转 长时间怠速运转对柴油机是不利的,因为燃烧室温度过低,使燃油不可能完全燃烧。这将引起积炭,从而堵塞了喷油嘴喷孔和活塞环,并可能造成气门卡位。 如果柴油机冷却液的温度变得太低,一些未燃烧的柴油将冲刷气缸壁上的润滑油并稀释曲轴箱中的机油,使柴油机中的所有运动零件受到润滑不良之害。 如果柴油机不使用,就应停车。 3.将钥匙开关转至“关”(OFF)的位置来关掉柴油机 对装有电动截流阀的柴油机,通过关掉钥匙开关或者通过转动手动截流阀均可使柴油机完全停熄。只要截流阀上的控制旋钮不是锁在开启位置,关掉钥匙开关就可以使柴油机停车。如果使用电动截流阀上的控制旋钮,按逆时针方向将旋钮转到头可使柴油机停车。柴油机完全停车以前不能用钥匙开关再将截流阀重新打开。 注意:当柴油机停车时决不要将钥匙开关或控制旋钮放在使阀打开的位置或在运转位置上,否则高位油箱将会使柴油流入气缸,从而引起液力锁紧。 4.不要用减压杆使柴油机停车 一些柴油机上装有减压杆。拉起减压杆将顶起进气门或排气门(根据柴油机型号)推杆而使气门打开。由于使用减压杆停车而将推杆顶离推杆座,这样将会使推杆上球座和球头产生很大的磨损。 减压杆只能在起动前作为转动柴油机的辅助手段,或者在调整喷油嘴和气门时使用,而不能用来停止柴油机。 5.任何零件有故障应立即停下柴油机 实际上,在零件出现故障和柴油机损坏前,所有故障现象总会给操作者一些警告的,如机油压力突然下降、声音不正常等。