廣東汕頭柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、廣東汕頭柴油發(fā)電機組生成機理： 廣東汕頭柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步交流發(fā)電機，是以電磁感應為基礎的旋轉式機械。根據其結構特點可分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種。 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(fā)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(fā)電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)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。 廣東汕頭柴油發(fā)電機組工作結構圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉電樞式同步發(fā)電機為例介紹柴油機組中發(fā)電機的工作原理。 旋轉磁極式發(fā)電機產生電動勢的原理與旋轉電樞式相同，都是電磁感應現象。而主要區(qū)別有兩點： （1）產生感應電流的方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉使閉合線圈的磁通量變化，從而產生感應電流；旋轉磁極式發(fā)電機則通過磁極的旋轉使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產生感應電流。 （2）電力輸出方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉磁極式發(fā)電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉電樞式、旋轉磁極式發(fā)電機可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機。 1、電動勢的產生 ● 當導體切割磁場的磁力線時，會在導體中產生感應電動勢。 ● 線圈abcd代表整個電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉，且相對位置和連接關系不隨轉子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發(fā)電機的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動接觸關系不變。 ● 當電樞沿順時針方向旋轉，ab邊處于N極下時、山邊的感應電動勢方向為由c至d，并設此時電動勢方向為正方向;當電樞旋轉180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負值。 由上述過程可知，對于一對磁極的單向同步交流發(fā)電機、其轉子旋轉一周，在電樞繞組中產生一個周波的交流電動勢。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產生正弦交流電動勢。而對于三相同步交流發(fā)電機、其各項繞組產生交流電動勢的原理與單項同步交流發(fā)電機完全相同。 2、電動勢的大小 根據電磁感應定律,當導體與磁場發(fā)生相對運動時、導體中的感應電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導體在磁場中的有效長度； ● V——導體垂直于磁場方向的運動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機轉速； ● K——發(fā)電機的結構常數。 同步交流發(fā)電機制成后，其結構常數K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發(fā)電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當發(fā)電機磁極對數一定時(如P=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉速n成正比。 ● 當發(fā)電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數P=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數P=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉子每旋轉一周產生P個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數P成正比，因此f的計算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機的轉速n或磁極對數P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數P是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。 非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發(fā)電機采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結構：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結構，可或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機勵磁方式 發(fā)電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。 （1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。 （2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發(fā)電機的輸出電壓。

怎樣廣東汕頭柴油發(fā)電機氣缸墊燒損？ 由于廣東汕頭柴油發(fā)電機工作粗暴、噪聲大、氣缸墊輕微燒損不易察覺，判斷困難，以致氣缸墊更換不及時（或屢換屢燒），造成氣缸套變形，密封阻水圈損壞以及缸蓋和缸體之間過梁處受高溫高壓氣體的沖擊，導致嚴重燒蝕溝痕，致使維修困難以及機件報廢的現象比較普遍。特別是壓縮比大，比軾率高，高增壓的進口發(fā)動機更為突出。嚴重地影響了工程機械的使用經濟性及可靠性。為此本文通過對柴油機氣缸墊燒損的現象及原因原分析，介紹了燒損氣缸墊的判斷方法及延長其使用壽命的措施。 1、氣缸墊燒損的特點、現象及判斷 1.1相鄰兩缸過梁處燒損 現象：發(fā)動機運轉中動力突然下降，轉速明顯降低；機體抖嚴重且排氣管有輕微放冤屈現象；發(fā)動機熄火后啟動困難或怠速時極不穩(wěn)定。 判斷：使發(fā)動機在怠速稍高狀態(tài)運轉，個人很熱份額提高他孔中有煙冒出，則表明此相鄰兩缸氣缸墊燒損嚴重。 1.2氣缸口與冷卻水道之間燒損 現象：發(fā)動機運轉時，水溫突然升高，且轉速沉悶，動力下降，冷卻水消耗過快；排氣管有水氣排出，特別是怠速運轉時，排出的廢氣呈淡黃色現象；曲軸箱油平面升高，潤滑油乳化現象嚴重；散熱器加水口處有水銹痕跡。若燒損嚴重時，大量的冷卻水會進入氣缸，造成發(fā)動面無法啟動。 判斷：將散熱器加滿水，起動發(fā)動機并突然加速。觀察散熱呂加水口，若此時有水泡出現，或冷卻水外竄，則表明氣缸墊底燒損，為進一步判斷燒損部位，可拆下發(fā)動機進氣管，起動發(fā)動機，用棉紗等物進氣口進行加速試驗。若在加速的同時荼熱器加水口處水泡或冷卻水外竄現象減弱或消失，則表明此缸氣缸熱燒損。 1.3氣缸口與潤滑油道之間燒損 現象：機油壓力不穩(wěn)定以及油溫升高過快；潤滑油中有氣泡，顏色變淺并有柴油味，潤滑氧化變質速度以及消耗過快；柴油機低溫時，排氣管有大量的藍煙排出。 判斷：起動發(fā)動機，使轉速突然升高，觀察機油壓力表，若機油壓力在猛加速的同時不穩(wěn)定且指針嚴重抖動，則表明氣缸熱燒損。為進一步判斷燒員部位，可起動發(fā)動機至中、高、速，分別拆下各缸噴油器試驗，若從某缸灞油器孔內有機油噴出，則表明該缸與潤滑油道間氣缸墊燒損。 1.4氣缸口與氣墊邊緣之間的燒損 現象：燒損輕微時，表現為發(fā)動機動力下降，加速遲緩，辜負的歌我如何特別是大負荷時尤為明顯，怠速時轉速不穩(wěn)且機體抖動嚴重；若燒損嚴重時，在氣缸的中上部能察聽出有節(jié)奏的“嚓，嚓”聲。 判斷：氣缸墊燒損往往發(fā)生在機體溫度較高處（排氣管一側較多）。在燒損部位一般有明顯的被液體沖刷現象，同時發(fā)動機運轉時會出現黃色氣泡。為判斷燒損部位的準確性，可起動柴油機至響聲明顯轉速，分別拆下各缸高壓油管，若某缸在拆下油管的同時，響聲下降或消失，則可斷定此缸氣缸燒損；若燒損輕微不易判斷時，可在缸蓋與缸體結縫處均勻涂些機油，若有氣泡出現，則表明此處氣缸墊燒損。 1.5氣缸口與氣缸蓋螺栓孔之間燒損 現象：發(fā)動機怠速不穩(wěn)；氣門罩蓋處有輕微的“嚓，嚓”聲；氣缸螺栓（母）經常松動。 判斷：若發(fā)動機運轉時，氣缸螺栓（母）經常松動，且觀察在氣缸蓋上端螺栓孔周圍及螺栓上有積炭沉積，則表明此處氣缸墊燒損。 若燒損部位不明顯較輕難以判斷時，可在螺栓孔周圍均勻涂上機油，起動發(fā)動機并突然加速，若有氣泡出現，則表明此處氣缸墊燒損。 在實際工作中，氣缸套燒損的部位往往不是單一的出現，其表現的特點及現象也是多種多樣的，所以應根據實際情況，進行綜合分析，以達到快速準確判斷燒損部位。