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柴油发电机的工作原理
工作原理
一、内蒙古乌兰察布柴油发电机组生成机理:
柴油发电机组中常用的发电机为同步交流发电机,是以电磁感应为基础的旋转式机械。根据其结构特点可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。
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’。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柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油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。
柴油发电机组工作结构图
二、内蒙古乌兰察布交流发电机生成机理
以旋转电枢式同步发电机为例介绍柴油机组中发电机的工作原理。
旋转磁极式发电机产生电动势的原理与旋转电枢式相同,都是电磁感应现象。而主要区别有两点:
(1)产生感应电流的方式:旋转电枢式发电机通过电枢的旋转使闭合线圈的磁通量变化,从而产生感应电流;旋转磁极式发电机则通过磁极的旋转使定子线圈切割磁力线,从而在定子线圈中产生感应电流。
(2)电力输出方式:旋转电枢式发电机通过电刷和集电环向外接电路供电;而旋转磁极式发电机则直接将电力送往外接电路,因此相对于旋转电枢式、内蒙古乌兰察布旋转磁极式发电机可提供电高的电压,适用于大型发电机。
1、内蒙古乌兰察布电动势的产生
● 当导体切割磁场的磁力线时,会在导体中产生感应电动势。
● 线圈abcd代表整个电伛绕组、内蒙古乌兰察布其两端分别固定在同一转轴上的滑环1和2上,两者同轴旋转,且相对位置和连接关系不随转子位置的变化而变化。电刷A和B通过刷架固定在发电机的端盖上、内蒙古乌兰察布且与滑环1、内蒙古乌兰察布2的滑动接触关系不变。
● 当电枢沿顺时针方向旋转,ab边处于N极下时、内蒙古乌兰察布山边的感应电动势方向为由c至d,并设此时电动势方向为正方向;当电枢旋转180。后、内蒙古乌兰察布ab边处于S极下,cd边处于N极下,此时ab和cd边中的电动势均改变方向,显然此时电动势为负值。
由上述过程可知,对于一对磁极的单向同步交流发电机、内蒙古乌兰察布其转子旋转一周,在电枢绕组中产生一个周波的交流电动势。若磁通密度B按正弦规律分布,则可产生正弦交流电动势。而对于三相同步交流发电机、内蒙古乌兰察布其各项绕组产生交流电动势的原理与单项同步交流发电机完全相同。
2、内蒙古乌兰察布电动势的大小
根据电磁感应定律,当导体与磁场发生相对运动时、内蒙古乌兰察布导体中的感应电动势e可由式求得:
E=BLV
● B——磁通密度;
● L——导体在磁场中的有效长度;
● V——导体垂直于磁场方向的运动速度。
而正弦交流电动势的有效值E计算:
E=Kn
● 式中n——发电机转速;
● K——发电机的结构常数。
同步交流发电机制成后,其结构常数K已成定值。因此,可通过改变发电机的转速n或每极磁通来调整其输出电压的高傲。但是,通常情况下要求电动势的频率f恒定,而频率f与转速n成正比,所以发电机的转速是不能随便调整的。因此,主要通过调节同步交流发电机磁通量的大小,达到调整其输出电压的目的。
3、内蒙古乌兰察布电动势的频率
● 当发电机磁极对数一定时(如P=1),其转子每旋转一周,电枢绕组可产生一个周波的交流电动势。转子旋转两周,产生两个周波的交流电动势,苦转子每秒旋转n/60周,则产生n/60周/s的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f与发电机转速n成正比。
● 当发电机的转速一定时(如n=1周/s),磁极对数P=1,转子每旋转一周产生一个周波的交流电动势。磁极对数P=2,转子每旋转一周产生两个周波的交流电动势。若为P对磁极,转子每旋转一周产生P个周波的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f还与磁极对数P成正比。
综上所述,同步交流发电机电动势的频率f与其转速n 和磁极对数P成正比,因此f的计算公式为:
F=P*n/60 (周/s)
改变同步交流发电机的转速n或磁极对数P,均可改变其频率f。但是,发电机制成后,其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。一旦频率f达到额定值后,就不能再随便改变转速n。
4、内蒙古乌兰察布改善电动势波形的措施
根据要求,同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是,由于发电机定子铁芯结构、内蒙古乌兰察布磁极结构、内蒙古乌兰察布电枢绕组结构、内蒙古乌兰察布三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响,电动势的波形会产生畸变,形成非正弦交流电动势。
非正弦交流电动势中除含有基波分量外,还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况,还影响用电设备的正常工作。因此,在设计、内蒙古乌兰察布生产同步交流发电机时,采取了诸多方法,改善电动势波形,使其成为正弦波。其具体方法有:改善磁极形状、内蒙古乌兰察布采用斜槽定子、内蒙古乌兰察布改善定子绕组结构和三相发电机采用星形接法。
(1)改善磁极形状:磁极的分布规律由磁极的形状决定,将磁极尖削尖或采用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规律分布,进而使电动势成为正弦波;
(2)采用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的位置,使其成为斜糟定子,无论转子旋转至何种位置,磁极端画所覆盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可齿谐波的影响;
(3)改善定子绕组结构:同步交流发电机通常采用短距分布式绕组结构,可或削弱许多高次谐波分量,使电动势接近于正弦波;
(4)三相发电机采用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组采用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波分量·改善线电压的波形。
5、内蒙古乌兰察布同步交流发电机励磁方式
发电机励磁功率的产生方式,称为其励磁方式。同步交流发电机的励磁方式有他励式和自励式两种。
(1)他励式:励磁功率由本身以外的其他电源供给,这种发电机称为:他励式发电机。根据获得励磁功率形式的不同,他励式交流发电机又有采用血流励磁机励磁和采用无刷交流励磁机励磁之分。其中、内蒙古乌兰察布采用直流励磁机励磁是靠同轴转动的并励直流发电机供给励磁功率的;采用无刷交流励磁机励磁是由同轴转动的交流励磁发电机供给励磁功率的。
(2)自励式:励磁功率由本身供给的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种方法获得:直接从同步交流发电机输出端取得,由安装在同步交流发电机的定子槽中的副绕组供给;发电机电枢绕组为带抽头式的,由抽头处引出部分电枢绕组供给。
综上所述,无论是他励式同步交流发电机,还是自励式同步交流发电机,改变励磁电流的大小,均可调整发电机的输出电压。


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柴油发电机组之PT柴油泵原理及试验
PT燃油泵和PT喷油器或者直立喷油泵与普通喷油器等都是精密部件,其技术状况好坏直接影响到柴油发电机工作的动力性、内蒙古乌兰察布本地经济性、内蒙古乌兰察布本地稳定性和可靠性。这些部件技术状况不仅取决于其本身的组成结构与技术状况,而且决定于这些部件相互间的位置关系以及它们所产生的综合影响。为解决这一矛盾,泵和喷油器等采用某些可调节机构以弥补和修正零件制造质量及装配质量对性能所产生的影响,这种弥补和修正必须在专用试验台上进行。另外,即使PT燃油泵或喷油泵与调速器等各方面性能都极其优良,但是在以后的使用中其技术状态也必然要发生变化,因此亦应用试验与调整的方法恢复其改变了的技术性能。尤其在修理中,有些零件虽然已有磨损,但尚未到报废或修理的程度,就需要用调整的方法或减少其影响。因此,使用一段时间后也必须在专用试验台上进行试验与调整。
PT燃油泵组合体装在空压机的后部,通过空压机驱动轴与柴油发电机齿轮系相连。和一般喷油泵不一样,PT泵与柴油发电机之间无正时关系。因此,安装时无需对正时。
PT燃油泵油两种:PT(G)型和PT(R)型。康明斯KT-2300C型柴油发电机装PT(G)型燃油泵。(G)的意思是“调速器”。在(G)型泵组合体中,除装有齿轮泵、内蒙古乌兰察布本地精滤清、内蒙古乌兰察布本地稳定器、内蒙古乌兰察布本地油门、内蒙古乌兰察布本地停车阀和冒烟限制器外,还装有两速离心式调速器。为适应其他方面的需要,还可在泵上架一VS全速式调速器。VS调速器可在两速的转速范围内起调速作用。这种燃油泵组合体的型号为PT(G)VS。在豪拜120C型康明斯厂家柴油发电机上正是装用这种形式的燃油泵组合体。
一、内蒙古乌兰察布本地PT燃油泵组成部分的构造与作用原理分述如下:
1、内蒙古乌兰察布本地齿轮输油泵和膜片式稳压器
柴油发电机运转后,齿轮泵由主轴驱动,它将经过滤清器的燃油从进口吸入,并以一定压力输出燃油,经过细滤器把燃油输送到两速器中。与此同时,有一油道使齿轮泵压油腔与膜片稳定器相通,供以输出燃油压力的波动。
2、内蒙古乌兰察布本地燃油滤清器
齿轮泵输出的燃油,首先经过滤清器滤除油中杂质。来自齿轮泵的燃油,由来自喷油泵的油进入滤清器,燃油经下滤网流往(G)型调速器,经上滤芯的燃油流往VS型调速器。滤清器的磁芯可滤除燃油中的铁粉。
每使用500h后,应将滤清器进行拆洗。清洗时,取下盖子和滤网等使用清净的柴油进行清洗,并用压缩空气吹净。装配时应注意网眼较细的一个装在上面,其有孔的端板必须朝下,否则燃油无法通过。盖子的紧固力矩为34~41N·m。注意,切勿用力过度,否则,会将滤网压环。
3、内蒙古乌兰察布本地调速器
PT(G)VS型燃油泵组合体中装有两种调速器;两速式(G)型调速器和全速式VS型调速器。这种有两个可以操纵的油门杠杆,正常油门杠杆和VS油门杠杆,欲使用燃油泵全程调速时,可把正常油门固定在 开度位置,用VS油门操纵。欲使两级调速时,可以把VS油门固定在 开度位置,用正常油门操纵。
二、内蒙古乌兰察布本地PT燃油泵试验台的功能及构成
JCPSOI型PT燃油泵试验台用于康明斯柴油发电机PT燃油泵的性能测试和故障检查,适用于PT(G)、内蒙古乌兰察布本地PT(G)V、内蒙古乌兰察布本地PT(G) MVS等型号,是PT燃油泵检测与修理的理想设备之一。
1. JCPSOI型PT燃油泵试验台测试项目
测试项目:齿轮泵吸油密封性;额定条件下主要参数检查调整;调速器高速起作用检查调整;近停油点转速检查; 扭矩点检查调整;飞锤助推点检查调整;怠速检查与调整;节流轴泄漏量检查与调整;空燃比控制装置AFC检查与调整;空燃比AFC中无空气调节螺钉检查调整;油门行程检查调整;空气(液压)信号阻尼器ASA检查。
此外,该试验台还可提供以下功能:PFG压力变化特性曲线;调速特性曲线(VS,MVS调速器);自动记录、内蒙古乌兰察布本地操作提示功能、内蒙古乌兰察布本地数据库查询功能、内蒙古乌兰察布本地故障分析功能、内蒙古乌兰察布本地历史数据的存储打印显示等功能。
2. PT燃油泵试验台的构成
JCPSOI型PT燃油泵试验台由主试验台和数据采集处理系统两大部分组成。主试验台由动力传动与调速装置、内蒙古乌兰察布本地燃油控制装置、内蒙古乌兰察布本地气源控制装置、内蒙古乌兰察布本地温度控制装置、内蒙古乌兰察布本地显示仪表等组成。数据采集处理系统由数据采集通信隔离箱、内蒙古乌兰察布本地中央处理机、内蒙古乌兰察布本地打印机等组成,提供记录处理、内蒙古乌兰察布本地动态测试、内蒙古乌兰察布本地在线帮助、内蒙古乌兰察布本地故障分析等高级功能。



建厂以来,光之明发电机设备租赁公司(乌兰察布市分公司)十分重视人才培养与科技进步,先后与六家大专院校和科研机构建立了长期技术合作关系,旨在不断提高 2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租产品科技含量,增强企业发展后劲。我们十分重视 2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租产品的升级换代和新产品开发。面对激烈的市场竞争,企业始终坚持“质量保证、用户至上”的宗旨,确保以高质量的 2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租产品、周到的服务、及时的交货、合理的价格赢得用户的信赖。


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永磁同步风力发电机的原理和前景
我国风能资源非常丰富,可开发的风能潜力巨大。根据相关资料显示,我国陆地风能资源可开发量大约有23.8亿千瓦,海上风能资源可开发量约2亿千瓦。我国风能资源比较集中,“三北”地区(华北、内蒙古乌兰察布附近东北和西北)以及东南沿海地区、内蒙古乌兰察布附近沿海岛屿潜在风能资源开发量约占全国的80%.风能资源与煤炭资源的地理分布具有较高的重合度,与电力负荷则呈逆向分布。
“十三五”时期,我国风力发电机装机容量占发电机总容量比例将进一步加大,出于电网考虑,风力发电机组必须在“低电压穿越”保障下“御风而行”。根据 发改委能源研究所有关人士透露,2020年陆地风电的成本将与煤电持平,之后风电将逐步脱离 补贴,“降低成本”也成为风电行业未来发展面临的新的“瓶颈”。扬州市引江发电设备有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步风力发电机,实现了发电机低成本制造,使机组极易实现低电压穿越,在国内处于技术领先水平。
永磁同步风力发电机由于机械损耗小、内蒙古乌兰察布附近运行效率高、内蒙古乌兰察布附近维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注,并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、内蒙古乌兰察布附近永磁同步发动机、内蒙古乌兰察布附近变频器和变压器组成。
(1)基本原理
永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为永磁式发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
(2)技术特点
随着科学技术的发展和更新,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:1)永磁同步发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、内蒙古乌兰察布附近效率高、内蒙古乌兰察布附近功率因数高、内蒙古乌兰察布附近可靠性好等优点;2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、内蒙古乌兰察布附近变频器容量小,可以做成多极电机;4)同步转速降低,使风轮机和永磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力供应匮乏、内蒙古乌兰察布附近交通不便、内蒙古乌兰察布附近燃料短缺,但是风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2)在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够并网发电;3)为农村、内蒙古乌兰察布附近牧区、内蒙古乌兰察布附近边防哨所、内蒙古乌兰察布附近气象台站等偏远、内蒙古乌兰察布附近负载较轻的用户,提供电力。





