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美媒:科学家发明可穿戴发电机 利用尿液供电
美媒称,日前,一双嵌入了微生物燃料电池(MFC)的袜子成功为一台无线发射器提供了动力,并向一台个人电脑发射了信号。这种MFC以尿液为燃料,靠穿戴者行走带动循环。这是 依靠基于MFC技术的可穿戴发电机提供动力的自给式发电系统。
据美国每日科学网站12月11日报道,有关这项研究成果的科技论文发表在美国《生物灵感和仿生学》双月刊上。
论文称,这项试验是由英国西英格兰大学布里斯托尔生物能源中心的扬尼斯·耶罗普洛斯教授带领的。
报道称,袜子中嵌入的柔软MFC以新鲜尿液为燃料,依靠穿戴者的行走来发电。通常来讲,续流MFC依靠一台主电动泵来让尿液在电池中循环,不过本项试验完全依靠的是人体运动。该试验使用的手动泵类似于简单的鱼循环系统,行走动作可以使尿液在MFC中循环并发电。安装在脚后跟下的软管可以借由行走动作确保频繁的液体推挽。这一可穿戴MFC系统成功地为一块无线传输板供电,使其每两分钟向由个人电脑控制的接收模块发射一条信息。
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柴油发电机电压的允许变动范围
电压是柴油发电机稳定运行的影响因素之一,电压波动过大可能影响柴油发电机发电机的使用寿命,甚至直接损坏机器。电力系统符合的变动是正常的,因此,为了发电机稳定运行,应当保证电压的变动处于允许的范围内。
柴油发电机正常运行时,电压的变动范围是在额定电压±5%以内,此时发电机的额定容量可保持不变。即当电压降低5%时,定子电流可升高5%;而当电压升高5%时,定子电流应降低5%。
柴油发电机连续运行的 允许电压应遵循额定值的规定,但 电压不得大于额定值的110%,因为当电压过高运行时可能产生以下危险:
(1)转子励磁电流增加,可能使转子绕组温度超过允许值。若维持转子电流不变升高电压,则需降低出力。
(2)定子铁芯磁通密度增大,铁损增加,可能使定子铁芯和定子绕组温度超过允许值。
(3)由于定子铁芯磁通密度增大,铁芯饱和后发电机端部漏磁也会增加,会引起发电机的实体部分(如漏磁逸出轭部,绕穿机座某些结构部件如支持筋、附近机座,齿压板等)和支持端部的金属零件发生过热,造成事故。
(4)过电压运行对定子绕组绝缘(如存在绝缘薄弱点)有击穿危险。
柴油发电机的 运行电压应根据稳定的要求来确定,一般不应低于额定值的90%。电压过低造成的危害是:
(1)引起系统并列运行稳定性问题和发电机本身励磁调节稳定性问题。当发电机电压低于95%以下运行时(一般到90%),会使系统并列运行稳定度大大降低,因为此时由于励磁电流的减少使定子磁场和转子磁场拉力减少,很容易产生失步和振荡。
(2)定子绕组温度可能升高。在电压降低时若要保持出力不变,必需增加定子电流。当电压降低到额定值的95%时,定子电流长期允许值不得超过额定值的105%。
(3)引起厂用电动机和用户电动机运行情况恶化。因为电动机力矩与电压平方成正比,电压下降使电动机力矩大为下降,引起电动机电流增大而发热。
对于不同场所中使用的柴油发电机,使用单位要根据发电机的运行状况,制定柴油发电机具体的电压控制规程,做好发电机电压变动的控制工作,为柴油发电机的可靠运行提供一份安心的保障。
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发电机组曲轴飞轮的结构
在KTTA型柴油机曲轴的后端装有曲轴齿轮。曲轴上的后吃了有两种形式:窄的和宽的。龙岗发电机组出租,当柴油机不需要安装后齿轮驱动下部总成时,仅在工厂生产时安装的齿轮。这种窄的齿轮仅能驱动机油泵。在维修中不提供窄的齿轮。
当柴油机需要安装后齿轮传动总成时,应安装宽的齿轮;在柴油机不安装后齿轮传动总成时,也能装用宽的齿轮,维修用的曲轴仅装宽齿轮。
柴油机上的曲轴,在前轴端和后轴端和后轴端均装有定位销钉或卷筒销,使用这种销钉可以将减振器、曲轴连接法兰盘和飞轮正确对正。
柴油机上所有的曲轴油封都是特氟隆(聚盖氟乙烯)覆盖唇口型(涡卷型)。这种特氟隆覆盖唇口型油封,在油封唇口的背面没有弹簧,油封的唇口是一片薄而硬的特氟隆。为曲轴后油封。有湿式飞轮壳油封和干式飞轮壳油封两种。湿式飞轮壳油封有一只双唇密封元件。干式飞轮壳油封有一只密封元件和防尘唇,干式应用苛刻的运输环境下,如具有多灰尘的工地等环境下使用。
曲轴前油封。两只油唇不得接触台阶和油封安装套筒。油封必须与齿轮室孔的倒角齐平或不低于0.51mm。
特氟隆性油封在装配以前必须是干的,不要用润滑脂或油润滑油封唇边和轴劲,必须保持油封和曲轴清洁和干燥,否则将产生漏油。因为具有特氟隆降的油封在轴开始旋转后,油封唇口将一层特氟隆薄膜涂到轴劲上,油封将产生泄漏。
曲轴的后端突缘上装有飞轮。曲轴的轴向定位在曲轴的后端,即在第七道主轴承的前后,上、下共嵌入四个半圆形止推环,以限制曲轴的轴向移动。装配时,止推轴承上槽必须指向曲轴上的法兰一侧。
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