第一篇:柴油發電機工作原理
發電機為交流同步發電機,一般按電機的勵磁方式分為三次諧波勵磁電機、可控硅勵磁電機、相復勵電機和無刷電機等。相復勵電機的勵磁是通過主繞組部分的電抗器和輸出部分的電流互感器兩部分的電信號矢量復合,再經整流后由碳刷轉換為直流勵磁信號。因此有刷勵磁結構的電機體積較大,并列運行時通過調整裝置的氣隙來達到需要的電氣性能,并經常進行更換碳刷等維護工作。目前無刷發電機已逐步取代有刷發電機。無刷同步發電機由主機和勵磁機組成(如圖1所示),即有獨立的勵磁機。勵磁機的定子為磁場,安裝在主發電機非軸伸端的端蓋上,其鐵心用低碳鋼板制成,具有若干個磁極,磁極上裝有激磁線圈,由自動電壓調節器輸入激磁電流。勵磁機轉子為電樞,與主發電機同軸安裝,電樞繞組為三相星形連接,中性點不引出。主機與勵磁機相反,其轉子為磁場與勵磁機的電樞轉子為同軸安裝,制成隱極式,其定子為電樞。無刷同步發電機工作原理是:發動機啟動運轉后,交流勵磁機依靠其定子上的剩磁建立勵磁機電壓,該交流電壓經旋轉整流器(與轉子同軸安裝的三相橋式整流)整流后,送入主機的勵磁繞組,使主機電樞建立電壓,隨著電機的轉速上升,發電機電壓逐漸升高;當轉速接近額定轉速時,通過自動電壓調節器(A V R)利用這個電壓來對交流勵磁機提供勵磁電流,使主發電機的電壓迅速上升,并穩定在額定值。無刷發電機的控制核心是通過自動電壓調節器(A V R)調節和穩定勵磁電流從而來調節和穩定發電機的輸出電壓。無刷發電機具有調壓精度高、動態性能好,電壓波形畸變小及效率高等特點,提高了運行的可靠性,延長了電機保養周期。
發電機組與發電機組或電網的并列運行的條件:①待并發電機組與發電機組或電網的相序相位相同;②待并發電機組與發電機組或電網的頻率相等;③待并發電機組與發電機組或電網的電壓相等。相序的不同或相位的偏差將引起沖擊電流和逆功率,相序相位相同可在待并發電機組與母線之間(A相與A相間,B相與B相間)并聯指示燈,用同時亮或暗的方法檢測,同時亮或暗表明兩機的相序已相同,通過調節發動機的轉速來調節頻率,亮到暗的周期越長,表示兩機越接近同步。當由亮到暗的周期達5~10s,且指示燈同時最暗時,兩機即已同步,應立即合上待并發電機組的主開關,使待并發電機組與發電機組或電網之間實現并列運行。除燈暗同步法外,也可采用同步表來檢測。并列運行后的有功調節:若各機功率表指示的有功功率沒有按發電機額定容量的比例分配時,可調節發動機的轉速,使兩機有功功率按額定容量的比例均勻分配。并列運行后的無功調節:當有功功率按額定容量比例均勻分配后,若各機電流沒有按額定容量的比例分配時,可調節發電機上的自動電壓調節器(A V R)的調差電位器(達到兩機勵磁電流的均衡),使兩機電流按額定容量的比例均勻分配。發電機組發電(備用電源)與電網電源(主電源)之間的切換必須有機械電氣的互鎖,避免因誤操作引發巨大的沖擊電流,損壞發電機組或電網上使用設備。采用電磁結構的雙投自動切換開關(A T S)是比較好的選擇。
第二篇:柴油發電機工作原理
柴油發電機的基本結構是由柴油機和發電機組成,柴油機作動力帶動發電機發電。先說柴油機的基本結構:它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。柴油發電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機,單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開,經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下向上運動,進排氣門都關閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程。活塞將要到達最頂點時,噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移動,排氣門打開排氣,完成排氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若干工作循環后,柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。柴油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電,發電機有直流發電機和交流發電機。
基本運作原理:柴油機驅動發電機運轉,這是根本。將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內,經過空氣濾清器過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,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為作功。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用電磁感應原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。
柴油發電機組的結構分析:一臺普通型柴油發電機組主要由柴油機、發電機以及控制系統三部分組成,柴油機和發電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓將發電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤連接而成,目前市場上的柴油發電機組使用剛性連接的比較多一些,柴油機和發電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機的運行狀態顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設定一個上限,當達到或超過這個限定值的時候控制系統會預先報警,這個時候如果操作員沒有采取措施,控制系統會自動將機組停掉,柴油發電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執行保護功能的是柴油發電機組的控制系統,控制屏一般安裝在發電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操作室內,稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發電機以及傳感器連接,分別顯示電參數和柴油機運行參數。此外,發電機組還有底盤、聯軸器、散熱器、燃油箱,有的還裝設有消聲器和外罩。
直流發電機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發電原理:當柴油機帶動發電機電樞旋轉時,由于發電機的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線,根據電磁感應原理,乳化機由磁感應產生電流并經炭刷輸出電流。交流發電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。工作發電原理:轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線,定子中交替排列的磁極
在線圈鐵芯中形成交替的磁場,轉子旋轉一圈,磁通的方向和大小變換多次,由于磁場的變換作用,在線圈中將產生大小和方向都變化的感應電流并由定子線圈輸送出電流。為了保護用電設備,并維持其正常工作,發電機發出的電流還需要調節器進行調節控制等等。
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,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。這里只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。汽油機驅動發電機運轉,將汽油的能量轉化為電能。在汽油機汽缸內,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行作功。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與汽油機曲軸同軸安裝,就可以利用汽油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。載流導體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應電勢或者感應電流的載體.交流發電機偉大的發明者
尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856年-1943年,1856年7月10日出生)是世界知名的發明家、物理學家、機械工程師和電機工程師。塞爾維亞血統的他出生在克羅地亞(后并入奧地利帝國)。特斯拉被認為是歷史上一位重要的發明家。他在19世紀末和20世紀初對電和磁性的貢獻也是知名的。他的專利和理論工作形式依據現代交變電流電力(AC)的系統,包括多相電力分配系統和AC馬達,幫助了他帶起第二次工業革命。
他是一個被世界遺忘的偉人。交流發電機就是他發明的,而愛迪生鐘愛自己發明的直流發電機,極力打壓Tesla。如果Tesla不是被迫放棄了交流電的專利權供世人免費使用(每馬力$2.53),那他會是世界上最富有的人。他的夢想就是給世界提供用之不竭的能源。他的一生很悲慘,非常的同情他,但他是一個絕世天才,很遺憾沒有多少人記得他。
發電機的工作原理是電磁感應
工作時發生的能量轉化是機械能轉化為內能
柴油發電機的工作原理是利用電磁感應原理
柴油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電,發電機有直流發電機和交流發電機。直流發電機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。交流發電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。直流發電機與交流發電機在工作原理上有所不同,但是最終達到了發電的目標。
柴油發電機組是一種小型發電設備,系指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動使用。柴油發電機組屬非連續運行發電設備,若連續運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%。若使用者需要長時間不間斷使用,則需要配置常用型發電機組,也就是應機組應該要考慮到長時間工作機組功率下降這一點了。常用功率和備用功率的關系是:比如用戶需要100KW柴油發電機組,常用100KW的柴油發電機組備用功率為100KW*110%=110KW。也就是備用100KW的柴油發電機組的常用功率為90KW。盡管柴油發電機組的功率較低,但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全,便于操作和維護,所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門,作為備用電源或臨時電源。
柴油發電機組屬自備電站交流供電設備的一種類型,是一種小型獨立的發電設備,以內燃機作動力,驅動同步交流發電機而發電。將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。柴油發電機組是由內燃機和同步發電機組合而成的,內燃機的最大功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制,稱為額定功率,交流同步發電機的額定功率是指在額定轉速下,長期連續運轉時,輸出的額定功率,通常把柴油機輸出額定功率與同步交流發電機輸出的額定功率之間,稱為匹配比。
第三篇:柴油發電機 介紹
主要用途 柴油發電機組是一種小型發電設備,系指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動使用。柴油發電機組屬非連續運行發電設備,若連續運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發電機組的功率較低,但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全,便于操作和維護,所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門,作為備用電源或臨時電源。淮安市淮陰區王營鎮趙華東柴油發電機修理廠就是租賃、售賣柴油發電機的廠家。工作原理 在柴油機氣缸內,經過空氣濾清器過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,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。
將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。
這里只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。
第四篇:發電機工作原理
日志
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發電機工作原理xs
<一> 發電機概述
發電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此,其構造的一般原則是:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產生電磁功率,達到能量轉換的目的。<二>發電機的分類可歸納如下:
發電機分:直流發電機和交流發電機
交流發電機分:同步發電機和異步發電機(很少采用)
交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機。
<三>發電機結構及工作原理
發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產生了電流。
〃 主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。
〃 載流導體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應電勢或者感應電流的載體。
〃 切割運動:原動機拖動轉子旋轉(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場)。
〃 交變電勢的產生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。
直流發電機的工作原理
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
電刷上不加直流電壓,用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動,線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應產生電動勢,電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續地旋轉,因此,必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個線圈邊和整個線
圈中的感應電動勢的方向是交變的.線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢,而在電刷A,B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動勢)。因為,電樞在轉動過程中,無論電樞轉到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動勢。這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。
從基本電磁情況來看,一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行,也可以作為發電機運行,只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機械能從電機軸上輸出,拖動生產機械,將電能轉換成機械能而成為電動機,如用原動機拖動直流電機的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源,可輸出電能,電機將機械能轉換成電能而成為發電機。同一臺電機,能作電動機或作發電機運行的這種原理.在電機理論中稱為可逆原理。
汽輪發電機原理
蒸汽機利用高溫高壓的蒸汽膨脹做功,通過連桿、曲柄將活塞的往復運動轉變為主軸的旋轉運動,帶動發電機發電。
蒸汽輪機是用蒸汽來推動輪機轉動的,它運轉的基本原理和常見的風
車相似,蒸汽輪機是由一個中央很厚的鋼盤及鋼盤外沿有很多密排的葉片組成的主體結構。從鍋爐里出來的高壓過熱蒸汽從噴嘴噴到葉片上時,輪機就轉動起來,蒸汽速度越大,輪機轉動得越快(也就是蒸汽的內能在噴射中變成蒸汽的動能,它的動能又轉變為機軸旋轉的機械能)。
水輪發電機的安裝結構形式通常由水輪機的型式確定。主要有以下幾種型式:
1)臥式結構 臥式結構的水輪發電機通常有沖擊式水輪機驅動。
2)立式結構 國產水輪發電機組廣泛采用立式結構。立式水輪發電機組通常由混流式或軸流式水輪機驅動。立式結構又可分為懸式和傘式。發電機推力軸承位于轉子上部的統稱為懸式,位于轉子下部的統稱為傘式。
3)貫流式結構 貫流式水輪發電機組由貫流式水輪機驅動。貫流式水輪機是一種帶有固定或可調轉輪葉片的軸流式水輪機的特殊型式。它的主要特征是轉輪軸線采取水平或傾斜布置,并與水輪機進水管和出水管水流方向一致。貫流式水輪發電機具有結構緊湊,重量輕的優點,廣泛用于低水頭的電站中。
新型水冷式交流發電機原理和應用
水冷式交流發電機利用水來代替風扇進行冷卻。交流發電機主要的發熱部位是定子,水冷式交流發電機重點冷卻部分就是定子及線圈繞組。發電機的前端蓋和后端蓋用鋁材制造,開有水道槽。定子及線圈繞組用合成樹脂固定密封,定子與轉子之間有鋁質圍板與水道隔離。
水道與進水管和出水管連通,進水管和出水管分別與發動機冷卻水系統連通。
這樣,當發動機運轉時,冷卻水在發動機水泵的帶動下循環流動,通過發電機殼體,可以有效地冷卻定子線圈繞組、定子鐵芯,同時也冷卻轉子、內藏式調節器和軸承等其它發熱零部件。
水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比,內部構造復雜了,防漏密封要求提高了,成本也會增加。同時因聯接水管的問題,安裝布置也受到諸多限制,自由度減少了。但是,水冷式交流發電機的發電及低噪聲性能,是風冷式交流發電機無法比擬的。
首先,水冷式交流發電機具有良好的低速充電特性。我們知道,在交流發電機的電流特性曲線上有一個“拐點”,即超過所謂“0安培速度”之后才會有電流產生,電流上升到一定程度才能充電。在哪個轉速以上才出現“拐點”和達到可充電電流與勵磁電流的大小相關。由于水冷式交流發電機大幅度抑制了定子、轉子及調節器的溫升,可以相應提高勵磁電流,勵磁電流越大輸出電壓也越高,因此當水冷式交流發電機低速轉動時也會有良好的充電表現,這種低速充電性能對城市用車的正常使用相當重要。
第二,水冷式交流發電機具有低噪聲。由于省略了風扇,所以不存在發電機風扇發出的噪聲。據介紹在3500轉/分時,水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比,噪聲要低15分貝。
水冷式交流發電機的優點被看好,認為是汽車發電機的發展方向。有人認為在12伏特汽車中,2500瓦以下適宜用風冷式交流發電機,2500
瓦以上或者42伏特電系適宜用水冷式交流發電機。
第五篇:簡述柴油發電機的電機原理
簡述柴油發電機的電機原理
在柴油機的汽缸內部,經過了空氣濾清器過濾后的潔凈空氣和噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油就能夠充分的混合,在活塞上行的擠壓下,體積就會慢慢的縮小,溫度迅速的升高,以此來達到柴油的燃點。柴油被點燃后,混合的氣體就會劇烈的燃燒,體積迅速的膨脹,推動著活塞的下行,被稱為是‘作功’。各汽缸就是按一定的順序來依次作功,作用是在活塞上的推力經過連桿而變成了推動曲軸轉動的力量,也就帶動了曲軸旋轉。
發電機停車:把控制開關切到停止(STOP)位置或是壓下紅色緊急停車鈕就能馬上停止發電機運轉。在緊急的狀況下就能直接的壓下緊急停車鈕即可強迫停機。假如壓下紅色緊急停車鈕時就一定要復歸原位,不然發電機就不能啟動。
當控制開關切到停止(STOP),或是還保持著在自動,但市電已經恢復時 ATS 即送來的停車信號,發電機租賃就會自動停止。同時還要注意:運轉中的發電機,因為故障(過速度,高水溫,低油壓等)而發生自動的停機時,在排除故障后一定要把故障復歸鈕壓下才可以準備重新起動。
所以,國外的柴油機制造廠商不管是對自然吸氣型還是增壓機型的使用都強調就要盡量的減少低載/空載運行時間,還要規定最小負荷不可以低于機組額定功率的25%—45%。