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<防城港>维曼机电设备有限公司
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防城港柴油发电机的工作原理 工作原理 一、防城港柴油发电机组生成机理： 防城港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。 防城港柴油发电机组工作结构图 二、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、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、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、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、且与滑环1、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、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、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、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、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、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、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、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、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、磁极结构、电枢绕组结构、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、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、采用斜槽定子、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、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、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。
为您讲解什么是防城港柴油发电机组 防城港柴油发电机组由柴油机、同步发电机、配套电气控制设备及各种辅助部件组成，是将柴油机的机械能转变为电能并通过电力电缆将电能提供给用户的设备。在无法实现正常电力供电或突然断电时，防城港柴油发电机组便能够提供稳定可靠的电力。对一些不允许突然断电的特殊部门或重要场合，防城港柴油发电机组更能发挥备份电力的作用，可有效地保证连续、正常、稳定、的用电。 防城港柴油发电机组所使用的柴油机是动力输出部分，它以柴油为燃料，靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功，把热能转变为机械能。由于柴油是靠被压缩的高温空气而自燃，因此柴油机又称为压缩引燃式内燃机。防城港柴油发电机组所使用的柴油机一般为四冲程水冷式高速柴油机。所谓四冲程柴油机即为进气、压缩、做功（膨胀）、排气4个过程完成一个工作循环。柴油机的种类很多，分类方法多样，按汽缸排列方式一般可分为2、4、6缸直列型和12缸V型柴油机；按进气方式可分为自燃吸气型和增压型柴油机；按活塞冲程可分为140mm和150mm柴油机（135系列）；按用途可分为发电用、船用、车用、农业灌溉用、工程机械用及其他工业配套用柴油机。 防城港柴油发电机组中的发电机是将机械能转变为电能的装置，是电力输出部分。发电机的种类也很多，分类方法多样，按输出电流的性质可分为直流发电机和交流发电机；按所用原动机的不同可分为防城港柴油发电机、汽油发电机、水轮发电机和汽轮发电机等多种。 柴油机和发电机为刚性连接，并通过减震器直接安装于挂车车架或固定支架上，其他配套件（如控制箱、油箱和电池箱等）均直接或通过架子固定在车架上（固定式防城港柴油发电机组的油箱一般与固定支架分离，另设支架支撑油箱，电池放置在地面上），由车架直接承受负荷。 发电机组有防城港柴油发电机组和汽油发电机组两种。以柴油机作为发电机动力源的防城港柴油发电机组，与以汽油机作为发电机动力源的汽油发电机组相比有多项优点： ①燃油经济。柴油机的热效率高，燃油消耗率低，而且在工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，这对经常在部分负荷下工作的柴油机来说是非常重要的。 ②工作可靠、耐久。柴油机由于没有点火系统，所以故障相对较少，工作可靠。 ③使用范围广。现代柴油机采用对空气增压的进气方式来提高功率，如自燃吸气（非增压型）的6135型柴油机的标定功率为88.26kW（120马力），而增压型6135ZD柴油机的标定功率为139.75kW（190马力），6135AZD型则为161.81kW（220马力）。 ④有害排放物较少。 ⑤防火性好。 由于上述优点，防城港柴油发电机组被广泛地应用于科研、工农业生产、城市建设及生活等诸多领域中的野外供电、应急供电和备份供电等方面。例如，为确保作战指挥连续畅通，各级指挥所必须有稳定、充足和连续的供电电源；在野外条件下，难以实现用电力电缆供电，而体积较小、机动性强的防城港柴油发电机组能够为各种设备提供稳定可靠的充足电力。 目前，防城港柴油发电机组的在用型号较多，功率大小不一，其中发电机组大多以柴油为燃料，功率较小的发电机组所配原动机的个别型号采用汽油为燃料。发电机多为有刷同步发电机和无刷同步发电机。发电机自动调压部分形式较多，目前采用可控硅、相复励和TDI型碳阻式自动调压原理的较多，个别型号的发电机自动调压部分采用大功率管等。不同的供电场所使用的用电设备也不同，发电机也应采用不同的自动调压方式。 随着微电子技术、自动控制技术以及复合材料等技术的不断发展，防城港柴油发电机组正向高度机动化、小型化和智能化方向发展。相关技术的不断进步和更新，使得防城港柴油发电机组的保障能力和技术水平不断得以提高，这必将极大地促进各领域综合供电保障能力的不断提高。
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防城港柴油发电机润滑系统的组成 润滑系统的组成 润滑系统的组成是根据柴油机的具体需要确定的，可以由以下几个基本部分组成： 1)润滑油贮存和输送装置包括：机油泵、输油管道和油底壳等、使润滑油在柴油机内循环流动。 2)润滑油滤清装置包括：集滤器、机油弗列加滤清器等，用以过滤润滑油中听禽的各种杂质。 3)润滑油冷却装置包括：机油冷却器或机油散热器，用来冷却润滑油、防止润滑油温度过高而影响柴油机正常工作。 4)保护装置包括：旁通阀(阀)、限压阀及大功率柴油机各种报警装置和油压过低自动停车装置等。 5)指示装置包括：油温表、油压表等，用以监视润滑系统的工作情况，
防城港柴油发电机机油泵装入机体时应注意以下几点 机油泵的装配与试验 (1)机油泵的装配 ①在泵轴上涂以适量机油，将主动齿轮装在泵轴上，然后再装被动齿轮。主被动齿轮装好后，转动泵轴时，它们应能灵活地啮合旋转。 ②装泵盖时，必须注意调整其间隙，若泵盖已经过研磨，则更要重视垫片厚度的调整，保证其间隙适当。 ③将传动齿轮装在轴上后，一定要确实将横销铆好。 ④装好后，应检查各种螺钉是否上紧，并将限压阀装好。 （2）机油泵的试验 其试验方法是：将进、出油孔都浸入机油盆中，待灌满机油后，用拇指堵住出油孔，另一手转动齿轮，以拇指感到有一定压力为好。否则，应查明原因，重新修配。 （3）装入机体 机油泵装入机体时，应注意以下几点： ①装机前，将机油泵灌满机油，以防泵内有空气，使机油泵不泵油而烧瓦。 ②油泵与机体间的垫片应垫好，以防漏油。 ③柴油机机油泵与分电器有传动关系时，应正常啮合，以免点火时间错乱。 ④进行压力试验及调整。
防城港柴油发电机喷油嘴烧熔的原因 如今防城港柴油发电机的应用领域越来越多，重要性也有所提高。我们都知道喷油嘴是防城港柴油发电机的主要设备之一，在使用一段时间后，有时会出现烧熔故障。下面简单分析一下防城港柴油发电机喷油嘴烧熔的原因，以帮助大家快速解决问题，保证防城港柴油发电机的正常运行。 1、长时间怠速运转 在柴油机长时间怠速运转时，由于汽缸内温度低，燃料燃烧不充分，燃烧室和喷油嘴上容易形成积碳，至使喷油嘴工作条件恶化。尤其在冬季寒冷的气候条件下更为 严重。由于燃烧室有积碳，使得散热缓慢，严重时会造成喷油嘴的喷孔阻塞或出现滴油现象。燃油长时间停留在喷油嘴头部燃烧，产生的局部高温将使喷油嘴和隔热 护套烧熔。 2、喷油时间过晚 喷油提前角过小将使喷油时间过晚，燃料燃烧情况出现恶化，如果长时间得不到调整，局部高温将会使喷油嘴和隔热护套烧熔。 3、燃油不清洁 燃油中的有小颗粒杂质，会使喷油嘴处的针阀和针阀体磨损，严重时针阀卡在针阀体内。针阀卡滞后，燃油不能定时、定量、迅速地喷入燃烧室，会出现滴油或射油 现象。致使燃油雾化不好，燃烧速度降低，喷油嘴处燃烧时间延长，终导致喷油嘴和隔热护套烧熔。发生这类故障的同时，会出现柴油机排黑烟和抖动现象。 4、装配不当 如果喷油嘴隔热护套时未清洗干净就安装，喷油嘴头和隔热护套有间隙，使燃气进入间隙内，造成隔热和散热效果降低，喷油嘴和隔热护套烧熔。若隔热护套安装过 紧，喷油嘴将产生附加应力，在热交变负荷和燃油喷射高压负荷的共同作用下，会使喷油嘴头部断裂，针阀卡滞而滴油。除此之外，如果维修时漏装隔热护套，喷油 嘴伸入燃烧室超过汽缸盖底下4 mm以上，也会使喷油嘴吸收的热量增加，使喷油嘴烧熔。 5、防城港柴油发电机使用不当 如果防城港柴油发电机在运行中缺少冷却液，燃烧室因得不到很好的冷却而造成高温，也是喷油嘴烧熔的重要原因。
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原理解析发电机的作用和冷启动电流定义 核心提示： 发电机的作用：1.充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态2.供应电流到各电器3.唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由 发电机的作用：1.充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态2.供应电流到各电器3.唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电所以说电瓶在车子起动后，在充电系统不足的情况下，电瓶才会供应出电流，否则电瓶是只会在充电的状态，对车子的电器是无任何的付出（除了滤波外）。基本上现在的车子，发电机的电流输出量多相当的足够（至少在80A以上），在车子起动后，全车的电器全多仰赖发电机的输出，跟电瓶无直接关系。 若车子加装了很多多余的电器设备，需要加强的是发电机而并不是电瓶，毕竟电瓶的作用主要是在起动时或发电机的发电量，低于电器耗用电流时才有作用。车子起动后正常工作电压约为14V，若发电量低于电器耗用电流时，此时将由电瓶供出电流且电压会逐步降低直到点火或喷射系统无发正常工作时而熄火，但在这过程中引擎的性能也较差（主要是电火能供电压降低）。 CCA（冷启动电流）的定义：新电瓶充饱状态，华氏零度（摄氏零下17.8度））气温下，30秒持续放电至7.2V，所能持续提供的电流。从这个定义可以看出来，这比较像是一种设计规格，要实测比较麻烦一点。要用很多次量测，每次分别以不同电流放电至7.2V.以刚好能撑到30秒的电流值为准。 CCA是摇转引擎能力的主要指针。主要反映电瓶内阻，（极板设计）容量虽然也有关，但比较不直接。
什么问题导致发电机散热器损坏 (1)故障现象 某部一车用C系列康明斯柴油机，行驶过程中发现冷却液温度过高，经检查发现冷却液过少，添加到规定值后，继续行驶。半小时以后，水温又偏高，停车检查时，冷却液又减少了。检查发现散热器下部有漏水现象，对其进行焊接后，试机发现冷却液温度正常，冷却液也没有过量减少现象。但是该车高速行驶过后，又出现散热器漏水和冷却液温度过高的现象。 (2)故障查找分析 显然，这起冷却液温度过高的故障是由于散热器中冷却液泄漏导致的，而散热器芯屡次破损可能是由于质量较差或者是冷却系统压力过高造成的。经过检查，排除了 种原因。接下来查找压力的来源。如果是气缸内的高压气体进入散热器，那么柴油机工作时，散热器内应有较多水泡逸出，因此旋掉散热器盖后开机，没有发现异常现象。 检查散热器盖上的空气一蒸汽阀，检查发现蒸汽阀被异物卡死。 为了防止冷却液溅出，散热器的加水口平时用散热器盖盖住。但是由于柴油机工作后温度升高，冷却液会产生水蒸气，从而使冷却系统的气压升高，如果冷却系统完全封闭，可能会胀裂散热器的芯子。因此，通常在散热器盖内安装空气—蒸汽阀。空气一蒸汽阀主要由蒸汽阀、空气阀和蒸汽排出管等部分组成。 柴油机正常工作时，蒸汽阀2和空气阀3均因弹簧的压力处于关闭，将冷却系统和大气隔开，防止水蒸气溢出，使冷却系统的压力稍高于大气的压力，从而提高冷却液的沸点，增大散热器与空气间的温差，提高了散热器的散热能力，这对于在高原和热带工作的柴油机更为有利。当冷却系统内压过高时，蒸汽阀2被蒸汽压开，经蒸汽排出管1排出一部分水蒸气，使其内压降低，保护了散热器芯不至于被过高的内压胀裂。当冷却系统内压过低时，空气阀3被大气压力压开，外界空气经蒸汽排出管1进入散热器中，防止散热器的冷却液管被大气压力压瘪，因弹簧的预紧力不同，蒸汽阀和空气阀的开启压力也不同。一般蒸汽阀在散热器内压力比大气压力高出20～30kPa时开启。由于空气蒸汽阀的自动调压作用，闭式水冷系统的沸点较高，当冷却系统内蒸汽压力保持在130kPa时，水的沸点可提高到108℃，这使柴油机机与空气间的温差增大，提高了散热能力和对气候条件的适应性，同时减少了冷却液的消耗。故目前散热器上普遍采用空气蒸汽阀。 可知，当蒸汽阀无法开启，冷却系统内部压力过高时，会导致散热器芯损坏。 在柴油机的使用过程中，如果需要打开散热器盖进行检査，必须使冷却液温度低于50℃，否则就会出现的冷却液向外喷射而被烫伤的现象。 (3)故障排除 焊接散热器并更换散热器盖总成后，故障排除。
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