一、柴油發電機基本結構
柴油發電機(ji)(ji)的基本(ben)結構(gou)是(shi)由柴油機(ji)(ji)和發電機(ji)(ji)組成,柴油機(ji)(ji)作動力帶動發電機(ji)(ji)發電。
柴油機的基本結構:由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。柴油發電機的(de)(de)(de)(de)柴油(you)機(ji)(ji)一般(ban)是(shi)單缸(gang)或多(duo)缸(gang)四(si)行(xing)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)柴油(you)機(ji)(ji),下(xia)(xia)面小編說說單缸(gang)四(si)行(xing)程(cheng)柴油(you)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)基(ji)本原(yuan)理(li):柴油(you)機(ji)(ji)起動(dong)(dong)是(shi)通過人力(li)或其(qi)它動(dong)(dong)力(li)轉動(dong)(dong)柴油(you)機(ji)(ji)曲(qu)(qu)軸(zhou)(zhou)使(shi)活(huo)塞(sai)(sai)在(zai)頂部密閉(bi)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)中(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)上(shang)下(xia)(xia)往(wang)復運動(dong)(dong)。活(huo)塞(sai)(sai)在(zai)運動(dong)(dong)中(zhong)完成四(si)個(ge)行(xing)程(cheng):進氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程(cheng)、壓縮行(xing)程(cheng)、燃燒和作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)功(gong)(gong)(膨脹)行(xing)程(cheng)及排(pai)氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程(cheng)。當活(huo)塞(sai)(sai)由(you)上(shang)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)運動(dong)(dong)時進氣(qi)(qi)(qi)門打開,經空氣(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器過濾的(de)(de)(de)(de)新鮮(xian)空氣(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)完成進氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程(cheng)。活(huo)塞(sai)(sai)由(you)下(xia)(xia)向(xiang)(xiang)上(shang)運動(dong)(dong),進排(pai)氣(qi)(qi)(qi)門都關閉(bi),空氣(qi)(qi)(qi)被壓縮,溫度和壓力(li)增(zeng)高(gao)(gao),完成壓縮過程(cheng)。活(huo)塞(sai)(sai)將(jiang)要到(dao)達最頂點時,噴(pen)油(you)器把(ba)經過濾的(de)(de)(de)(de)燃油(you)以霧狀(zhuang)噴(pen)入燃燒室中(zhong)與高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)混合立即自(zi)行(xing)著火燃燒,形成的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)壓推動(dong)(dong)活(huo)塞(sai)(sai)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)功(gong)(gong),推動(dong)(dong)曲(qu)(qu)軸(zhou)(zhou)旋轉,完成作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)功(gong)(gong)行(xing)程(cheng)。作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)功(gong)(gong)行(xing)程(cheng)完了后,活(huo)塞(sai)(sai)由(you)下(xia)(xia)向(xiang)(xiang)上(shang)移動(dong)(dong),排(pai)氣(qi)(qi)(qi)門打開排(pai)氣(qi)(qi)(qi),完成排(pai)氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程(cheng)。每個(ge)行(xing)程(cheng)曲(qu)(qu)軸(zhou)(zhou)旋轉半圈。經若干工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)循環后,柴油(you)機(ji)(ji)在(zai)飛輪的(de)(de)(de)(de)慣性下(xia)(xia)逐漸加速進入工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)。
柴油機(ji)曲(qu)軸旋(xuan)轉(zhuan)便帶動(dong)發(fa)(fa)電機(ji)轉(zhuan)動(dong)發(fa)(fa)電,發(fa)(fa)電機(ji)有(you)直流發(fa)(fa)電機(ji)和交流發(fa)(fa)電機(ji)。
直流(liu)發(fa)電(dian)機(ji)主要由發(fa)電(dian)機(ji)殼(ke)、磁(ci)(ci)(ci)極鐵芯、磁(ci)(ci)(ci)場線圈、電(dian)樞(shu)和炭(tan)刷等組成。工作發(fa)電(dian)原理:當(dang)柴油機(ji)帶動發(fa)電(dian)機(ji)電(dian)樞(shu)旋(xuan)轉(zhuan)時,由于(yu)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)磁(ci)(ci)(ci)極鐵芯存在剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci),所(suo)以(yi)電(dian)樞(shu)線圈便在磁(ci)(ci)(ci)場中切割(ge)磁(ci)(ci)(ci)力線,根據電(dian)磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)原理,由磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)產生電(dian)流(liu)并(bing)經(jing)炭(tan)刷輸出電(dian)流(liu)。
交(jiao)流(liu)發電機主要(yao)由磁性(xing)材(cai)料制造(zao)(zao)多個南北極交(jiao)替(ti)排(pai)列(lie)的(de)(de)永(yong)磁鐵(稱為(wei)(wei)轉子(zi))和(he)硅鑄鐵制造(zao)(zao)并繞有(you)多組(zu)串聯線圈(quan)的(de)(de)電樞線圈(quan)(稱為(wei)(wei)定(ding)子(zi))組(zu)成(cheng)。工作發電原(yuan)理:轉子(zi)由柴油機帶動軸向(xiang)切割(ge)磁力線,定(ding)子(zi)中(zhong)交(jiao)替(ti)排(pai)列(lie)的(de)(de)磁極在(zai)線圈(quan)鐵芯中(zhong)形成(cheng)交(jiao)替(ti)的(de)(de)磁場,轉子(zi)旋轉一圈(quan),磁通(tong)的(de)(de)方向(xiang)和(he)大小變(bian)換(huan)多次(ci),由于磁場的(de)(de)變(bian)換(huan)作用,在(zai)線圈(quan)中(zhong)將(jiang)產生(sheng)大小和(he)方向(xiang)都變(bian)化的(de)(de)感應(ying)電流(liu)并由定(ding)子(zi)線圈(quan)輸(shu)送(song)出(chu)電流(liu)。
為了保護用(yong)電設備(bei),并維(wei)持其正常工(gong)作(zuo),發電機發出(chu)的電流(liu)還(huan)需要(yao)調(diao)節器進行調(diao)節控制(zhi)等等。
二、柴油發電機工作原理
簡而言(yan)之,就是(shi)柴油發電(dian)(dian)機驅動(dong)發電(dian)(dian)機運轉。
在汽缸內,經過空氣(qi)濾(lv)清器過濾(lv)后(hou)的(de)(de)(de)潔凈空氣(qi)與(yu)噴油嘴噴射(she)出(chu)的(de)(de)(de)高壓(ya)霧化(hua)柴(chai)油充(chong)分(fen)混合(he),在活(huo)塞上行(xing)(xing)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)下,體(ti)積縮小,溫度迅速升高,達(da)到柴(chai)油的(de)(de)(de)燃點。柴(chai)油被點燃,混合(he)氣(qi)體(ti)劇烈(lie)燃燒,體(ti)積迅速膨脹,推(tui)(tui)動活(huo)塞下行(xing)(xing),稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活(huo)塞上的(de)(de)(de)推(tui)(tui)力經過連(lian)桿變成了推(tui)(tui)動曲軸(zhou)(zhou)轉動的(de)(de)(de)力量,從(cong)而帶(dai)動曲軸(zhou)(zhou)旋轉。將無刷同步交(jiao)流(liu)發電(dian)(dian)機與(yu)柴(chai)油發電(dian)(dian)機曲軸(zhou)(zhou)同軸(zhou)(zhou)安裝,就(jiu)可以利(li)用柴(chai)油發電(dian)(dian)機的(de)(de)(de)旋轉帶(dai)動發電(dian)(dian)機的(de)(de)(de)轉子(zi),利(li)用‘電(dian)(dian)磁感(gan)應’原(yuan)理,發電(dian)(dian)機就(jiu)會輸出(chu)感(gan)應電(dian)(dian)動勢(shi),經閉合(he)的(de)(de)(de)負載(zai)回路就(jiu)能(neng)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)流(liu)。
這里(li)只描述發(fa)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)最基本的工作原理。要想得到可使用(yong)的、穩(wen)定(ding)的電(dian)力輸出,還需(xu)要一(yi)系列的柴油(you)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)和發(fa)電(dian)機(ji)(ji)控制、保護器件和回路。
二、柴油發電機操作規程
在沒有連接到電網的情況下操作的一個或多個柴油發電機被稱為孤(gu)島(dao)操(cao)作模式。并(bing)聯的(de)(de)工作發(fa)電(dian)機可以在部分(fen)負(fu)載下獲得更(geng)好的(de)(de)效率。用于孤(gu)立社(she)區的(de)(de)主(zhu)電(dian)源的(de)(de)孤(gu)島(dao)電(dian)廠(chang)通常將具有至少(shao)三個(ge)(ge)柴油發(fa)電(dian)機,其(qi)中任意兩個(ge)(ge)均被額定承載所需的(de)(de)負(fu)載。
發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)可(ke)以通(tong)過(guo)同步(bu)(bu)(bu)過(guo)程電(dian)(dian)(dian)連接(jie)在(zai)一(yi)起。同步(bu)(bu)(bu)涉(she)及在(zai)將(jiang)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)連接(jie)到(dao)系統之(zhi)前(qian)匹(pi)配(pei)電(dian)(dian)(dian)壓,頻率(lv)和(he)相(xiang)位。在(zai)連接(jie)之(zhi)前(qian)無法同步(bu)(bu)(bu)可(ke)能會導(dao)致高短路(lu)電(dian)(dian)(dian)流或(huo)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)或(huo)其(qi)開關設備的磨損。同步(bu)(bu)(bu)過(guo)程可(ke)以由自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)同步(bu)(bu)(bu)模塊自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)完(wan)成(cheng),或(huo)由指導(dao)的操作(zuo)員手動(dong)(dong)(dong)完(wan)成(cheng)。自(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)同步(bu)(bu)(bu)器將(jiang)從(cong)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)和(he)母線電(dian)(dian)(dian)壓讀取(qu)電(dian)(dian)(dian)壓,頻率(lv)和(he)相(xiang)位參數,同時通(tong)過(guo)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)調速器或(huo)ECM(發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)控制模塊)調節速度(du)。
負(fu)(fu)載(zai)可以(yi)通(tong)過負(fu)(fu)載(zai)共享在并聯運行的(de)發(fa)電機之間共享。負(fu)(fu)載(zai)共享可以(yi)通(tong)過使用由發(fa)電機頻率控(kong)制(zhi)的(de)下降(jiang)速度控(kong)制(zhi)來實現,同(tong)時(shi)其不(bu)斷(duan)地調節發(fa)動機燃(ran)料控(kong)制(zhi)以(yi)將(jiang)負(fu)(fu)載(zai)轉(zhuan)移到剩余電源或從剩余電源轉(zhuan)移負(fu)(fu)載(zai)。當向其燃(ran)燒系(xi)統的(de)燃(ran)料供(gong)應增加時(shi),柴油發(fa)電機將(jiang)承(cheng)擔更(geng)多的(de)負(fu)(fu)載(zai),而如果燃(ran)料供(gong)應減少,則釋放負(fu)(fu)載(zai)。