柴油發(fā)電機(jī)的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機(jī)組生成機(jī)理： 柴油發(fā)電機(jī)組中常用的發(fā)電機(jī)為同步交流發(fā)電機(jī)，是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)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(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱(chēng)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(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 柴油發(fā)電機(jī)組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機(jī)生成機(jī)理 以旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)為例介紹柴油機(jī)組中發(fā)電機(jī)的工作原理。 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的原理與旋轉(zhuǎn)電樞式相同，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而主要區(qū)別有兩點(diǎn)： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)通過(guò)電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流；旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)則通過(guò)磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （2）電力輸出方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)通過(guò)電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)則直接將電力送往外接電路，因此相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機(jī)。 1、電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場(chǎng)的磁力線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ● 線圈abcd代表整個(gè)電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉(zhuǎn)，且相對(duì)位置和連接關(guān)系不隨轉(zhuǎn)子位置的變化而變化。電刷A和B通過(guò)刷架固定在發(fā)電機(jī)的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動(dòng)接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，ab邊處于N極下時(shí)、山邊的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛蒫至d，并設(shè)此時(shí)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎较?當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時(shí)ab和cd邊中的電動(dòng)勢(shì)均改變方向，顯然此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值。 由上述過(guò)程可知，對(duì)于一對(duì)磁極的單向同步交流發(fā)電機(jī)、其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產(chǎn)生正弦交流電動(dòng)勢(shì)。而對(duì)于三相同步交流發(fā)電機(jī)、其各項(xiàng)繞組產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的原理與單項(xiàng)同步交流發(fā)電機(jī)完全相同。 2、電動(dòng)勢(shì)的大小 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度； ● V——導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)速度。 而正弦交流電動(dòng)勢(shì)的有效值E計(jì)算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機(jī)制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過(guò)改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來(lái)調(diào)整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動(dòng)勢(shì)的頻率f恒定，而頻率f與轉(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過(guò)調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機(jī)磁通量的大小，達(dá)到調(diào)整其輸出電壓的目的。 3、電動(dòng)勢(shì)的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)磁極對(duì)數(shù)一定時(shí)(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)，苦轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60周，則產(chǎn)生n/60周/s的交流電動(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)的頻率f與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定時(shí)(如n=1周/s)，磁極對(duì)數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。磁極對(duì)數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。若為P對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生P個(gè)周波的交流電動(dòng)勢(shì)。由此可知，交流電動(dòng)勢(shì)的頻率f還與磁極對(duì)數(shù)P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的頻率f與其轉(zhuǎn)速n 和磁極對(duì)數(shù)P成正比，因此f的計(jì)算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或磁極對(duì)數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機(jī)制成后，其磁極對(duì)數(shù)P是不能改變的因此,只能通過(guò)改變轉(zhuǎn)速n來(lái)調(diào)整頻率f。一旦頻率f達(dá)到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動(dòng)勢(shì)波形的措施 根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機(jī)輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機(jī)定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機(jī)電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動(dòng)勢(shì)的波形會(huì)產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動(dòng)勢(shì)。 非正弦交流電動(dòng)勢(shì)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(yán)重影響發(fā)電機(jī)的性能和工況，還影響用電設(shè)備的正常工作。因此，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機(jī)時(shí)，采取了諸多方法，改善電動(dòng)勢(shì)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(jié)構(gòu)和三相發(fā)電機(jī)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(jìn)而使電動(dòng)勢(shì)成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個(gè)槽距的位置，使其成為斜糟定子，無(wú)論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至何種位置，磁極端畫(huà)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(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機(jī)通常采用短距分布式繞組結(jié)構(gòu)，可或削弱許多高次諧波分量，使電動(dòng)勢(shì)接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機(jī)采用星形接法：三相同步發(fā)電機(jī)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(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率的產(chǎn)生方式，稱(chēng)為其勵(lì)磁方式。同步交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)式和自勵(lì)式兩種。 （1）他勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機(jī)稱(chēng)為:他勵(lì)式發(fā)電機(jī)。根據(jù)獲得勵(lì)磁功率形式的不同，他勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁和采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁之分。其中、采用直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是靠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的；采用無(wú)刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的。 （2）自勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身供給的發(fā)電機(jī)稱(chēng)為自勵(lì)式發(fā)電機(jī)。其勵(lì)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(jī)輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機(jī)的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機(jī)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(wú)論是他勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，還是自勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，改變勵(lì)磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

安裝在柴油發(fā)電機(jī)組上的蓄電池常有哪幾種類(lèi) 在柴油發(fā)電機(jī)組中我們常用的鉛酸蓄電池主要分為兩類(lèi),分別為干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池兩種。 　　1）干荷蓄電池：它的全稱(chēng)是干式荷電鉛酸蓄電池，主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力，在完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時(shí)，只需加入電解液，等過(guò)20—30分鐘就可使用。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁。 　　2）免維護(hù)蓄電池：免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點(diǎn)。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。市場(chǎng)上的免維護(hù)蓄電池也有兩種： 種在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù)(添加補(bǔ)充液)；另一種是電池本身出廠時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶(hù)根本就不能加補(bǔ)充液. 柴油發(fā)電機(jī)組蓄電池 　　鉛酸電池有2.4伏，4伏，6伏，8伏，12伏，24伏系列，容量從200毫安時(shí)到3000安時(shí)。一般柴油發(fā)電機(jī)組使用12V或24V電池啟動(dòng)。

發(fā)電機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的嗎 發(fā)電機(jī)組上用到的各類(lèi)電機(jī)，如交流同步發(fā)電機(jī)（有刷、無(wú)刷）、充電發(fā)電機(jī)、啟動(dòng)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)等，它們的維護(hù)和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的，內(nèi)容也大同小異，在修理前均應(yīng)進(jìn)行整體檢查，查明故障原因，并預(yù)先估計(jì)出必要的修理工作范圍，確定電機(jī)修理工作的內(nèi)容和工作量。 當(dāng)電機(jī)故障性質(zhì)已大體確定，明確修理工作范圍之后，如有必要方可把電機(jī)拆卸。拆卸過(guò)程中還要進(jìn)一步確定故障點(diǎn)，地確定電機(jī)修理工作內(nèi)容。 拆卸前，首先要做好準(zhǔn)備工作，如各種工具，以及做好拆卸前的記錄和檢查工作，然后再進(jìn)行正確的拆卸。 一、拆卸前的檢查與記錄 電機(jī)拆卸前應(yīng)先初步對(duì)繞組的狀態(tài)、絕緣電阻、軸承的狀態(tài)、換向器和滑環(huán)、電刷和刷握及轉(zhuǎn)子和定子的配合等情況進(jìn)行檢查和記錄，以便對(duì)被檢修電機(jī)的原有故障有所了解，確定檢修方案及備料，保證檢修工作正常進(jìn)行。 一、同步發(fā)電機(jī)的拆裝 正確合理地進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)的拆卸、安裝和調(diào)整，是維護(hù)保養(yǎng)好同步發(fā)電機(jī)的重要環(huán)節(jié)之一。在拆裝發(fā)電機(jī)時(shí)，首先應(yīng)了解發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，然后采用適當(dāng)?shù)姆椒ê拖鄳?yīng)的拆裝工具，即可順利地進(jìn)行電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)與修理。下面介紹無(wú)刷發(fā)電機(jī)的拆裝方法，其他各類(lèi)電機(jī)可參照下述方法進(jìn)行。 （一）拆卸步驟 ①卸下勵(lì)磁機(jī)后罩，拆開(kāi)整流器直流輸出線的接頭，用旋具將軸上的彈簧圈取下，順軸向可看到勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子軸套上有個(gè)螺孔，準(zhǔn)備幾根雙頭螺桿將勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子拉出。對(duì)于勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在兩軸承之間的，一般不需拆下。 ②卸下后軸承外蓋，拆開(kāi)勵(lì)磁機(jī)定子與主發(fā)電機(jī)接線板之間的連線，再卸下電機(jī)后端蓋上的4顆螺栓，將后端蓋連同勵(lì)磁機(jī)定子一起卸下來(lái)。 ③卸下前軸承外蓋，再卸下前端蓋的4顆螺栓，用撬杠或龍頭敲打端蓋四角，使端蓋退出止口，卸下前端蓋。 ④小型電機(jī)的轉(zhuǎn)子可用手取出，值得注意的是不要擦傷鐵芯和繞組。轉(zhuǎn)子風(fēng)扇若大于定子內(nèi)孔時(shí)，應(yīng)從右側(cè)取出。有滑環(huán)或換向器的電機(jī)，應(yīng)從有滑環(huán)或換向器的一側(cè)取出。對(duì)于較大型電機(jī)，取出轉(zhuǎn)子要使用吊車(chē)，轉(zhuǎn)軸一端套人適當(dāng)內(nèi)徑的鋼管。吊起轉(zhuǎn)子，將其慢慢移出定子。 ⑤下軸承彈簧圈按照方法，用拉爪將兩軸承拉下。 （二）裝配步驟 裝配時(shí)，首先要檢查定子內(nèi)有無(wú)雜物，將各部件上的配合面徹底擦拭干凈，同步發(fā)電機(jī)的裝配過(guò)程與其拆卸過(guò)程大致相反。特別注意：將轉(zhuǎn)子裝入定子時(shí)不可碰到定子線圈，以免損壞其絕緣。 （三）拆裝注意事項(xiàng) ①拆開(kāi)各連線接頭時(shí)，應(yīng)注意線頭標(biāo)號(hào)，如標(biāo)號(hào)遺失或模糊不清，應(yīng)重新做好標(biāo)號(hào)。當(dāng)重新裝配時(shí)按線路圖原位重接，不可調(diào)錯(cuò)。 ②卸下的零部件應(yīng)妥善保藏，不可隨意亂放，以免丟失，零部件應(yīng)小心輕放，避免因撞擊造成變形或損壞。 ③在更換旋轉(zhuǎn)整流器元件時(shí)，注意整流元件的導(dǎo)通方向應(yīng)與原元件方向一致。用萬(wàn)用表測(cè)量其正向及反向電阻，可判斷硅整流元件是否損壞。整流元件的正向（導(dǎo)通方向）電阻應(yīng)該很小，用萬(wàn)用表測(cè)量應(yīng)當(dāng)小于數(shù)千歐，而反方向電阻應(yīng)該很大，一般大于10kΩ。 ④如更換發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組，接頭時(shí)應(yīng)注意磁極的極性。磁極線圈應(yīng)一正一反依次序串聯(lián)，勵(lì)磁機(jī)定子上的 磁鐵，面對(duì)轉(zhuǎn)子的一端極性為N，磁鐵兩旁的磁極為s，主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的端部仍應(yīng)打上鋼絲箍。鋼絲的直徑及匝數(shù)應(yīng)與原來(lái)相同。絕緣處理后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)在動(dòng)平衡機(jī)上校正動(dòng)平衡。校正動(dòng)平衡的方法是：在發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇上以及非拖動(dòng)端的平衡環(huán)上加重。 ⑤拆卸軸承蓋及軸承時(shí)，注意將拆下的零件用干凈的紙張妥善遮蓋，避免塵土飛入，如有塵土侵人軸承脂，應(yīng)將軸承脂全部更換。 ⑥重新裝配端蓋及軸承蓋時(shí)，為使再次拆卸方便，應(yīng)在端蓋止口上及緊固螺栓上加少許機(jī)油。端蓋或軸承螺栓應(yīng)逐個(gè)交叉旋入，不能先緊一個(gè)再緊其余。 ⑦發(fā)電機(jī)裝配完畢后，用手或其他工具慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)擦碰現(xiàn)象。