安徽蚌埠柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、安徽蚌埠柴油發(fā)電機組生成機理： 安徽蚌埠柴油發(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(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)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(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 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(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 安徽蚌埠柴油發(fā)電機組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)磁極式發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的原理與旋轉(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： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉(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)電機則通過磁極的旋轉(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)電機通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場的磁力線時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)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(zhuǎn)軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉(zhuǎn)，且相對位置和連接關(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(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，ab邊處于N極下時、山邊的感應(yīng)電動勢方向為由c至d，并設(shè)此時電動勢方向為正方向;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ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負(fù)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運動時、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場中的有效長度； ● V——導(dǎo)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(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來調(diào)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(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調(diào)整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機磁極對數(shù)一定時(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢，苦轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60周，則產(chǎn)生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一定時(如n=1周/s)，磁極對數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。磁極對數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)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(shù)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(zhuǎn)速n 和磁極對數(shù)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(zhuǎn)速n或磁極對數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數(shù)P是不能改變的因此,只能通過改變轉(zhuǎn)速n來調(diào)整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產(chǎn)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(yán)重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設(shè)備的正常工作。因此，在設(shè)計、生產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機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(shù)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(chǎn)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(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(diào)整發(fā)電機的輸出電壓。

發(fā)電機工作無力的原因及分析處理 安徽蚌埠柴油發(fā)電機在工作中出現(xiàn)動力不足的情況很常見，引起此故障的原因有很多種，這樣就導(dǎo)致我們的客戶往往不能及時和正確判斷出故障點，發(fā)動機在這樣的情況下長時間工作往往會使以后維修成本加大，這樣的話對用戶來說肯定是不能接受的，針對市場上存在的這樣的問題，安徽蚌埠維曼的技術(shù)人員就發(fā)電機工作無力這常見故障原因作一個簡要的處理說明，希望對用戶有所幫助。 注：任何故障都可以先從簡單的故障原因做起，這樣可以省去對發(fā)動機不必要的拆卸，節(jié)約了時間和維修成本。 1：進氣不通暢 處理：檢查濾清器、管道和渦輪增壓器。增壓器應(yīng)清潔，不得有污物。務(wù)使增壓器葉輪轉(zhuǎn)動靈活。 2：排氣背壓太高 處理：在有負(fù)載的情況下，檢查并校正排氣背壓 3：在氣候炎熱或海拔高的地區(qū)，空氣稀薄 處理：氣候條件對柴油機有影響，空氣稀薄進應(yīng)減少負(fù)載 4：空氣濾清器與柴油機之間漏氣 處理：檢查所有管卡箍、接頭和密封墊。重新上緊 5：渦輪增壓器壓縮機臟污 處理：清洗或更換增壓器，檢查增壓器中有無污物 6：燃油質(zhì)量低劣 處理：檢查更換燃油 7：燃油輸油管道漏氣 處理：檢查連接件有無松動，管道有無破裂，濾清器是否未上緊等，并一一校正 8：輸油管道受阻 處理：輸油管道中有異物或管道損壞，清理修復(fù) 9：內(nèi)輸油路或外輸油路漏油 處理：對所有濾清器、密封墊、管道和連接件作外油路漏油檢查。用加壓辦法作內(nèi)油路漏油檢查。修理或更換 10：燃油進油不通暢 處理：檢查燃油濾清器是否堵塞，燃油有否玷污。檢查軟管接頭或其他連接件是否緊固。修理或更換 11：噴油器噴油孔堵塞 處理：清洗噴油器和噴油室，更換并重新調(diào)整 12：齒輪泵損壞或齒輪磨損 處理：在試驗臺上檢驗抽油高度。修理或更換 13：噴油器噴油室的尺寸不對 處理：更換后重新調(diào)整噴油器 14：噴油器噴油室破裂 處理：拆下噴油器和噴油室。更換破裂的噴油室。調(diào)校噴油器 15：噴油器O形密封圈損壞 處理：更換O形密封圈 16：節(jié)氣門轉(zhuǎn)動桿磨損或需要調(diào)整 處理：檢查磨損情況，更換并調(diào)整傳動桿 17：高速限速器調(diào)得太低 處理：重新調(diào)整 18：空燃比控制器（AFC）校準(zhǔn)不正確 處理：重新調(diào)整準(zhǔn)確 19：燃油泵校準(zhǔn)不正確 處理：重新調(diào)校燃油泵 20：噴油器流量不正確 處理：檢查噴油器的O型密封環(huán)，噴油室、柱塞濾網(wǎng)和噴油器流量，更換損壞的部件，重新調(diào)校 21：氣動電磁閥ASA堵塞 處理：檢查或更換安裝新的氣動電磁閥（ASA） 22：氣動電磁閥ASA或空燃比控制器（AFC）的波紋管漏入空氣 處理：緊固接頭?；蚋鼡Q部件 23：機油油面太高 處理：檢查機油油尺所示的油面高度。排掉過量的機油 24：密封墊漏氣 處理：進行壓力檢查，找出漏氣的氣缸。更換并修理 24：氣門漏氣或調(diào)整不正確 處理：檢查是否漏氣，重新調(diào)整氣門 25：活塞環(huán)破裂或磨損 處理：卸下排氣歧管。檢查有無受潮或積炭，修理更換 26：軸承間隙不對 處理：檢查軸承間隙，更換合格的軸承 27：柴油機快到大修期 處理：檢查柴油機運行的里程數(shù)和工作小時數(shù)，及時大修 28：氣門和噴油正時不正確 處理：重新調(diào)整氣門正時和噴油正時 29：氣門卡住 處理：檢查氣門安裝高度，作必要的調(diào)整 30：氣缸套或活塞磨損或擦傷 處理：檢查測量更換修理 31：噴油器需要調(diào)整 處理：按需要進行清洗和調(diào)整。檢查噴油器室有無磨損和破裂。柱塞頂有無毛病。更換或修理，重新調(diào)整 32：軌壓開關(guān)（MVT）閉合 處理：檢查軌壓和機油泵的校準(zhǔn)是否準(zhǔn)確，零件有否玷污及磨損等，更換及檢修開關(guān)。 33：MVT的電磁閥孔堵塞 處理：更換O形密封圈，清洗孔道柱塞，檢查電磁閥中有無污物或雜質(zhì) 34：電磁閥柱塞在前進位置卡?。∕VT） 處理：檢查氣壓、電路有否斷線，密封件是否破裂。按需要進行修理。