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发电机为什么能发电?
发电机原理及构造——发电机的励磁系统
众所周知,同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中,其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电,由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用,在电刷上获得了直流电,再通过另一套电刷,滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子,励磁绕组去励磁,因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器,显然可以用一组硅二节管取代,而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动,则可取消换向器、同城滑块等滑动接触部分、同城利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、同城绕组励磁。这就是无刷系统。
下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统,介绍它的工作原理。
一、同城相复励励磁原理
由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、同城和电流互感器LH提供的电压几何叠加,经过桥式整流器ZL整流,供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流,进行电流补偿,由线形电抗器DK移相进行相位补偿。
二、同城三次谐波原理
对一般发电机来源,我们需要的是工频正弦波,称为基波,比基波高的正弦波都称为谐波、同城其中三次谐波的含量 ,在谐波发电机定子槽中,安放有主绕组和谐波励磁绕组(s1、同城s2),而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来,经过ZL桥式整流器整流,送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。
三、同城可控硅直接励磁原理
可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量,经整流后送入励磁绕组去的励磁方式,它是由自动电压调节器(AVR),控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。
四、同城无刷励磁原理
无刷励磁主要用于西门子、同城斯坦福、同城利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机,其定子上的剩磁或 磁铁(带永磁机)建立电压,该交流电压经旋转整流起整流后,送入主发电机的励磁绕组,使发电机建压。自动电压调节器(AVR)能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流,维持发电机的所设定电压近似不变
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柴油发电机组保养管理
加强柴油发电机组在使用保养管理,可以有效的各种故障的发生,减小柴油发电机组运转中的磨损速度,延长其使用寿命。下面结合柴油发电机组在试用中的各保养规定,以一下每项规定重要性。
1、附近柴油发电机组绝不允许带负载启动,必须空载启动
如果柴油发电机组带着负载启动时,则很容易给燃烧室组件造成损坏,易出现裂纹、附近拉缸现象。对于发电机来说,易造成励磁线圈损坏等。
2、附近不同牌号的机油不允许混合使用
不同牌号的机油粘度指数不一样,运动粘度也有区别,水分也不一样,使用环境温度也有不同,所以,不允许各种机油混合使用。
3、附近不允许在柴油机重负荷运转中打开水散热器压力盖
这样规定的目的是防止柴油发电机组水温过高时所产生的蒸汽伤人。
4、附近柴油机低温启动后,转速的增加应尽可能缓慢
这样做的目的是确保柴油机的轴承得到足够的润滑并使油压稳定,应使水温、附近油温达到60~70℃时再加负荷。如果很快使柴油机的转速达到额定转速,则极易造成轴承及其他需要润滑的部件得不到充足的润滑;如果直接加负荷,则还会造成燃烧室及其他零件的损坏。
5、附近启动柴油机时对起动机的技术要求
a、附近在启动柴油机前,首先要对启动系统的电路和蓄电池的充电状态进行检查。启动时还要查看蓄电池接线柱与连接线是否牢固。
b、附近柴油机启动时,如果一次启动不能达到启动目的,则第二次启动与 次启动的时间间隔应不小于2min。
c、附近每次启动时间不允许超过10s,柴油发电机组一旦启动,则手应迅速与启动按钮分开,防止柴油发电机组启动后,启动齿轮与飞轮发生故障。
d、附近当柴油发电机组连续几次不能启动时,应排除造成不能启动的故障后再进行启动
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发电机组机油压力传感器作用
(1)门电位器式压力传感器 柴油机都是靠润滑油润滑的,一旦润滑油压力过低,就会因缺油发生干摩擦,造成剧烈的磨损和发热,从而损坏柴油机。因此柴油机上均安装有油压测量装置,以监测润滑油压力,目前康明斯柴油机多采用电位器式压力传感器测量油压。该传感器由一个波纹膜片和一个滑线电位器组成。在柴油机油压发生变化时,波纹膜片产生位移,带动电位器上的触点滑动,从而改变电阻值。单线制下该传感器带一个接线端,其中的电位器通过一根导线与柴油机控制单元或油压指示表连接,另一极则搭铁。当与油压指示表连接时,若电位器阻值改变,油压指示表内部线圈通过的电流发生变化,从而带动指针偏转,指出润滑油压力值。油压增高时,传感器可变阻值下降,输出电流增大,油压降低时,情况正好相反。
当与控制单元连接时,传感器电位器与ECU内部上拉电阻分压后,产生一个随电位器阻值变化而变化的电压,柴油机ECU根据这一电压的变化测得柴油机润滑油压力。
这种油压测量装置中的滑线电位器具有机械触点,并且该触点要通过 达100mA的电流,而柴油机存在较大的振动,使得该传感器的机械、同城电气寿命受到一定影响。
(2)开关式压力传感器 润滑油油压开关也用于检测柴油机油压,它由膜片、同城触点和弹簧组成。工作过程中,当油压开关的膜片没有压力作用时,触点在弹簧力的作用下闭合;当有压力作用于膜片时,弹簧被压缩,触点张开。
开关式压力传感器一般与油压指示灯相连,开关式机油压力指示器的工作原理图。当柴油机没有润滑油油压时、同城膜片本受压力作用,油压开关的触点闭合,油压指示灯亮;当柴油机油压正常时,膜片受到压力作用、同城压缩弹簧,使触点张开,油压指示灯熄灭。
也有的机油压力传感器将电位器式和开关式结构结合在
一起,若负极搭铁,其接线柱有两个,其中一个输出电位器阻值变化信号,另一个输出开关信号。