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      技術支持

      柴油發電機組的工作原理及結構

      2016-11-30     瀏覽:
      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。柴油機機一般做成高速的,通常為1500轉/分(頻率為50赫)或1800轉/分(頻率為60赫)。核電站中汽輪機轉速較低,但也在1500轉/分以上。
      發電機分為直流發電機和交流發電機兩大類。后者又可分為同步發電機和異步發電機兩種。現代發電站中最常用的是同步發電機。這種發電機的特點是由直流電流勵磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可滿足各種負載的需要。異步發電機由于沒有獨立的勵磁繞組,其結構簡單,操作方便,但是不能向負載提供無功功率,而且還需要從所接電網中汲取滯后的磁化電流。結構上的共同點是除了小型電機有用永久磁鐵產生磁場以外,一般的磁場都是由通直流電的勵磁線圈產生,而且勵磁線圈放在轉子上,電樞繞組放在定子上。因為勵磁線圈的電壓較低,功率較小,又只有兩個出線頭,容易通過滑環引出;而電樞繞組電壓較高,功率又大,多用三相繞組,有3個或4個引出頭,放在定子上比較方便。發電機的電樞(定子)鐵心用硅鋼片疊成,以減少鐵耗。轉子鐵心由于通過的磁通不變,可以用整體的鋼塊制成。在大型電機中,由于轉子承受著強大的離心力,制造轉子的材料必須選用優質鋼材。
      發電機工作原理不同又分作直流發電機,異步發電機和同步發電機。目前在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。
      柴油發電機組廠家
      柴油機驅動發電機運轉,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。
      柴油發電機由內燃機驅動的發電機。它起動迅速,操作方便。但內燃機發電成本較高,所以柴油發電機組主要用作應急備用電源,或在流動電站和一些大電網還沒有到達的地區使用。柴油發電機轉速通常在1000轉/分以下,容量在幾千瓦到幾千千瓦之間,尤以200千瓦以下的機組應用較多。它制造比較簡單。柴油機軸上輸出的轉矩呈周期性脈動,所以發電機是在劇烈振動的條件下工作。因此,柴油發電機的結構部件,特別是轉軸要有足夠的強度和剛度,以防止這些部件因振動而斷裂。此外,為防止因轉矩脈動而引起發電機旋轉角速度不均勻,造成電壓波動,引起燈光閃爍,柴油發電機的轉子也要求有較大的轉動慣量,而且應使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉矩脈動中任一交變分量的頻率相差20%以上,以免發生共振,造成斷軸事故。
      柴油發電機組主要由柴油機、發電機和控制系統組成,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,目前使用剛性連接比較多一些,柴油機和發電機連接好后安裝在公共底架上,然后配上各種傳感器,如水溫傳感器,通過這些傳感器,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時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機組本身的控制系統。
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