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永磁同步风力发电机的原理和前景
我国风能资源非常丰富,可开发的风能潜力巨大。根据相关资料显示,我国陆地风能资源可开发量大约有23.8亿千瓦,海上风能资源可开发量约2亿千瓦。我国风能资源比较集中,“三北”地区(华北、东北和西北)以及东南沿海地区、沿海岛屿潜在风能资源开发量约占全国的80%.风能资源与煤炭资源的地理分布具有较高的重合度,与电力负荷则呈逆向分布。
“十三五”时期,我国风力发电机装机容量占发电机总容量比例将进一步加大,出于电网考虑,风力发电机组必须在“低电压穿越”保障下“御风而行”。根据 发改委能源研究所有关人士透露,2020年陆地风电的成本将与煤电持平,之后风电将逐步脱离 补贴,“降低成本”也成为风电行业未来发展面临的新的“瓶颈”。扬州市引江发电设备有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步风力发电机,实现了发电机低成本制造,使机组极易实现低电压穿越,在国内处于技术领先水平。
永磁同步风力发电机由于机械损耗小、运行效率高、维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注,并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、永磁同步发动机、变频器和变压器组成。
(1)基本原理
永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为永磁式发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
(2)技术特点
随着科学技术的发展和更新,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:1)永磁同步发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、效率高、功率因数高、可靠性好等优点;2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、变频器容量小,可以做成多极电机;4)同步转速降低,使风轮机和永磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力供应匮乏、交通不便、燃料短缺,但是风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2)在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够并网发电;3)为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户,提供电力。
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发电机组发动十禁忌
在开动柴油发电机组机组前,先检查一下看看机组是否都准备好了没,在机组各个开关和条件都可行的情况下开动机组,注意一下10种情况不能去发动:
一忌无冷却水或参加沸水发动柴油机发动后再加冷却水,会使炽热的缸套、附近缸盖等重要部件因突然遇冷而引起迸裂或变形;向严寒的机体内骤加100℃的开水,同样会激裂缸盖和机体,应待水温降至60~70℃时再参加。
二忌不按规则供油 柴油机不应在发动时将减压手柄放到"作业"位置后再供油,而应该在发动前就将油门手柄放到供油的位置上。不按该规则操作的坏处是:糟蹋燃油;多余的柴油会冲刷缸壁,使活塞、附近活塞环与气缸套之间光滑恶化而加剧磨损;余油流入油底壳会稀释机油而降低光滑作用;气缸中过多的柴油焚烧不完全会形成积碳。
三忌拉车发动柴油机在冷车机油粘稠的情况下拉车发动,会加剧各运动件之间的磨损,然后降低机车的使用寿命。
四忌不如期换用光滑油、附近燃油在气候寒冷的季节,如果不及时改换粘稠度低的光滑油和燃油,柴油机就很难发动。
五忌用明火烘烤油底壳和在进气管处引火发动为防止发生火灾,应用文火、附近煤火在必定间隔外烘烤柴油机的油底壳,一起慢慢摇转油轴,让机油均匀受热,使各部位都得到光滑。若在柴油机进气管处引火发动,会使物质焚烧发生的灰烬及硬杂物吸进气缸,形成进、附近排气门关闭不严而加快气缸的磨损。
六忌长期使用电热塞、附近火焰预热器电热塞、附近火焰预热器的发热体都为电热丝,其耗电量和发热量都很大,长期使用可因急剧放电而损坏蓄电池,一起也可烧坏电热丝。所以,电热塞每次连续使用的时间不可超越1分钟,火焰预热器每次连续使用的时间要控.制在20秒钟以内。
七忌直接将机油参加气缸 将机油参加气缸,虽可起到密封增压增温的作用,便于柴油机冷机发动,但机油不能完全焚烧,易发生积碳,使活塞环的弹性减弱,气缸的密封功能下降;此外,还会加速气缸套的磨损,导致柴油机的功率下降,使发动更加困难,所以不能直接将机油参加气缸。
八忌直接将汽油灌入进气管汽油的燃点较柴油低,比柴油先焚烧。因而直接将汽油灌入进气管,会使发动机作业粗犷而发生激烈的敲缸现象,严重时还可发生发动机反转。
九忌长期连续发动 柴油机上的发动机是在低电压、附近大电流的情况下作业的,长期使用会损坏蓄电池。其连续作业的时间不得超越5秒钟;一次发动不着,应隔15秒钟再发动。
十忌刚发动就高速工作柴油机刚发动时,光滑油的温度低、附近流动性差,立刻高速工作,易形成各运动部件因缺乏光滑而急剧磨损,严重时还会发生烧瓦抱轴。
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机组水温不宜过低原因
有部分技术人员在操作柴油发电机组时,喜欢把出水温度调得很低,他们认为水温低,水泵中不会出现气蚀现象,冷却水(液)就不会中断,使用中有保险系数。其实水温只要不过95℃就不会发生气蚀,冷却水(液)也不会中断。相反,如果水温过低,对柴油机的工作极为有害。水温过低,主要会带来以下三个方面的危害。
一是温度低,气缸内柴油燃烧条件恶化,着火后燃期增长,发动机工作易粗暴,加剧曲轴轴承、同城活塞环等零部件的损坏,功率降低,经济性降低。
二是燃烧后的水气易冷凝在缸壁上,造成金属腐蚀。
三是来燃烧的柴油可能稀释机油,使润滑情况变坏。
四是燃料燃烧不而形成胶质,使活塞环卡在活塞环槽内,气门卡住,压缩终了时气缸内压力降低。五是水温过低机油温度也低,机油变稠,流动性变差,以致供油不足,加上曲轴轴承间隙变小,润滑不良。
那么,柴油发电机组的水温多少为宜呢?
冬季气温较低,柴油发电机组环境温度也低,冷却液的温度也会很低。所以柴油发电机组冷却液温度上升也会慢一点,柴油发动机发挥大有效功率时,冷却液的温度应该在80°左右。冬季使用柴油发电机组时,准备送电运行负载时应水温保证在80°左右为佳。
夏季气温较高,今年夏季气温更为反常。有的高温达到44.5°。柴油发电机组的冷却液在这样的高温季节里温度上升很快。柴油发动机在100°水温高温下容易造成拉缸事故,所以柴油发电机组在冷却液过95°左右时应停止工作或者降低负载。
朔锐机电设备(中山市分公司)设备精良、计量检测手段完善、技术力量雄厚,并根据市场需求不断研制开发新的 400kw发电机出租、500kw发电机出租、600kw发电机出租、700kw发电机出租700kw发电机出租品种。产品远销全国 20 多个省、市、自治区,深受广大用户青睐。我厂始终坚持,以质量求生存、以创新求发展,以敬业正直、追求品质的精神进行生产销售。
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发电机工作无力的原因及分析处理
柴油发电机在工作中出现动力不足的情况很常见,引起此故障的原因有很多种,这样就导致我们的客户往往不能及时和正确判断出故障点,发动机在这样的情况下长时间工作往往会使以后维修成本加大,这样的话对用户来说肯定是不能接受的,针对市场上存在的这样的问题,朔锐的技术人员就发电机工作无力这常见故障原因作一个简要的处理说明,希望对用户有所帮助。
注:任何故障都可以先从简单的故障原因做起,这样可以省去对发动机不必要的拆卸,节约了时间和维修成本。
1:进气不通畅 处理:检查滤清器、同城管道和涡轮增压器。增压器应清洁,不得有污物。务使增压器叶轮转动灵活。
2:排气背压太高 处理:在有负载的情况下,检查并校正排气背压
3:在气候炎热或海拔高的地区,空气稀薄 处理:气候条件对柴油机有影响,空气稀薄进应减少负载
4:空气滤清器与柴油机之间漏气 处理:检查所有管卡箍、同城接头和密封垫。重新上紧
5:涡轮增压器压缩机脏污 处理:清洗或更换增压器,检查增压器中有无污物
6:燃油质量低劣 处理:检查更换燃油
7:燃油输油管道漏气 处理:检查连接件有无松动,管道有无破裂,滤清器是否未上紧等,并一一校正
8:输油管道受阻 处理:输油管道中有异物或管道损坏,清理修复
9:内输油路或外输油路漏油 处理:对所有滤清器、同城密封垫、同城管道和连接件作外油路漏油检查。用加压办法作内油路漏油检查。修理或更换
10:燃油进油不通畅 处理:检查燃油滤清器是否堵塞,燃油有否玷污。检查软管接头或其他连接件是否紧固。修理或更换
11:喷油器喷油孔堵塞 处理:清洗喷油器和喷油室,更换并重新调整
12:齿轮泵损坏或齿轮磨损 处理:在试验台上检验抽油高度。修理或更换
13:喷油器喷油室的尺寸不对 处理:更换后重新调整喷油器
14:喷油器喷油室破裂 处理:拆下喷油器和喷油室。更换破裂的喷油室。调校喷油器
15:喷油器O形密封圈损坏 处理:更换O形密封圈
16:节气门转动杆磨损或需要调整 处理:检查磨损情况,更换并调整传动杆
17:高速限速器调得太低 处理:重新调整
18:空燃比控制器(AFC)校准不正确 处理:重新调整准确
19:燃油泵校准不正确 处理:重新调校燃油泵
20:喷油器流量不正确 处理:检查喷油器的O型密封环,喷油室、同城柱塞滤网和喷油器流量,更换损坏的部件,重新调校
21:气动电磁阀ASA堵塞 处理:检查或更换安装新的气动电磁阀(ASA)
22:气动电磁阀ASA或空燃比控制器(AFC)的波纹管漏入空气 处理:紧固接头。或更换部件
23:机油油面太高 处理:检查机油油尺所示的油面高度。排掉过量的机油 24:密封垫漏气 处理:进行压力检查,找出漏气的气缸。更换并修理
24:气门漏气或调整不正确 处理:检查是否漏气,重新调整气门
25:活塞环破裂或磨损 处理:卸下排气歧管。检查有无受潮或积炭,修理更换
26:轴承间隙不对 处理:检查轴承间隙,更换合格的轴承
27:柴油机快到大修期 处理:检查柴油机运行的里程数和工作小时数,及时大修
28:气门和喷油正时不正确 处理:重新调整气门正时和喷油正时
29:气门卡住 处理:检查气门安装高度,作必要的调整
30:气缸套或活塞磨损或擦伤 处理:检查测量更换修理
31:喷油器需要调整 处理:按需要进行清洗和调整。检查喷油器室有无磨损和破裂。柱塞顶有无毛病。更换或修理,重新调整
32:轨压开关(MVT)闭合 处理:检查轨压和机油泵的校准是否准确,零件有否玷污及磨损等,更换及检修开关。
33:MVT的电磁阀孔堵塞 处理:更换O形密封圈,清洗孔道柱塞,检查电磁阀中有无污物或杂质
34:电磁阀柱塞在前进位置卡住(MVT) 处理:检查气压、同城电路有否断线,密封件是否破裂。按需要进行修理。