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發電機磁場運行的五種方式 勵磁是指為發電機提供運行磁場的過程,根據勵磁處理方式的不同,有五種方式:他勵方式、自勵方式、混合式勵磁、轉子繞組雙軸勵磁及定子繞組勵磁方式。 (1)他勵方式:發電機的勵磁不是同步發電機本身供給,而是由其他電源供給。 (2)自勵方式:發電機的勵磁由同步發電機本身發出的交流經整流后供給。 (3)混合式勵磁方式:分為同軸直流勵磁機他勵加串聯變壓器自串聯;同軸直流勵磁機他勵加勵磁變壓器自并勵;同軸交流勵磁機他勵加串聯變壓器自串聯。 (4)轉子繞組雙軸勵磁方式:其特點是穩定性高;有功、無功可相互獨立調節;引入滑差頻率的交流信號加入勵磁,可以控制具有轉子滑差的運行;事故停機時間短;勵磁繞組短路下失磁運行,對轉子起了屏蔽作用,使轉子渦流產生的損耗減少了約3/4;可承受短時間的沖擊負載。但造價高。 (5)定子繞組勵磁方式:有光滑轉子、有齒的轉子、有契形導體短路結構轉子、有大功率短路繞組的轉子。特點是結構簡單、可靠性高、成本低。為解決大容量超高壓輸電系統出現的無功引起過電壓的問題提供了有效的解決辦法。



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柴油機工作原理是什么 柴油機工作原理 單缸往復活塞式柴油機結構主要由排氣門、進氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿和曲軸等組成。氣缸內裝有活塞,活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內作一上下往復運動,通過連桿推動曲軸轉動。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣,在氣缸蓋上下設有進氣門和排氣門。 (1)基本名聞術語 ①上止點:活塞離曲軸中心 距離的位置。 ②下止點:活塞離曲軸中心小距離的位置。 ③活塞行程(沖程):上止點與下止點間的距離,用符號S表示,單位為mm。 ④曲柄半徑:曲軸旋轉中心到曲柄銷中心的距離,用符號r表示,單位為mm。活塞行程S等于曲柄半徑r的兩倍。 ⑤氣缸工作容積在:一個氣缸中,活塞從上止點到下止點所掃過的氣缸容積。用符號Vh表示,単位為L。 ⑥柴油機排量:柴油機所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機排量,用VH表示。 柴油機排量表示柴油機的做功能力,在其他參數相同的前提下,柴油機排量越大,則其所發出的功率就越大。 ⑦燃燒室容積當活塞在上止點時,活塞上方的氣缸容積。用符號Vc表示。 氣缸總容積當活塞在下止點時,活塞上方的氣缸容積。用符號Va表示。它等于燃燒室容積Va與氣缸工作容積Vh之和。 ⑨壓縮比氣缸總容積與燃燒室容積之比。用符號ε表示。 壓縮比ε表示氣缸中的氣體被壓縮后體積縮小的倍數,也表明氣體被壓縮的程度,通常柴油機的壓縮比ε=12~22。壓縮比越大,活塞運動時,氣體被壓縮得越厲害,氣體的溫度和壓力就越高,柴油機的效率也越高。 ⑩工作循環:柴油機中熱能與機械能的轉化,是通過活塞在氣缸內工作,連續進行進氣、壓縮、做功、排氣四個過程來完成的。每進行這樣一個過程稱為一個工作循環。如柴油機活塞走完四個沖程(曲軸旋轉兩周)完成一個工作循環,稱該機為四沖程柴油機如活塞走完兩個沖程(曲軸旋轉一周)完成一個工作循環,稱改機為二沖程柴油機。 (2)四沖程柴油機工作原理 ①進氣過程 活塞從上止點向下止點移動,這時在配氣機構的作用下進氣門打開,排氣門關閉。由于活塞下移,氣缸內容積增大,壓力降低,新鮮空氣經空氣濾清器、進氣管不斷吸入氣缸。由于進氣系統存在阻力,使進氣終了氣缸內的氣體壓力低于大氣壓力P0(約78~91kPa),溫度為320~340K. ②壓縮過程 活塞由下止點向上止點運動,這時進、排氣門關閉。氣缸內容積不斷減少,氣體被壓縮,其溫度和壓力不斷提高。壓縮終了時氣體壓力可達3~5MPa,溫度高達750~1000K,為噴人氣缸內的柴油蒸發、混合和燃燒創造條件。 ③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時,噴油器將柴油以細小的油雰噴入氣缸,在高溫、高壓和高速氣流作用下很快蒸發,與空氣混合,形成混合氣。并在高溫下自動著火燃燒,放出大量的熱量,使氣缸中氣體溫度和壓力急劇上升。燃燒氣體的 壓力可達6~9MPa, 溫度可達1800~2000K。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點向下止點移動,從而使曲軸旋轉對外做功。由于噴油和燃燒要持續一段時間,所以雖然活塞開始下移,但此時還有噴入的燃料繼續燃燒放熱,氣缸內的壓力并沒有明顯下降,隨著活塞下移,氣缸內的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結束時,壓力約為0.2~0.5MPa。 ④排氣過程 做功過程結末后,排氣門打開,進氣門關閉。活塞在曲軸的帶動下由下止點向上止點運動,燃燒過的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠,迅速從排氣門排出。由于排氣系統有阻力,因此,排氣終了時,氣缸內廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內殘余廢氣的壓力約為0.105~0.12MPa,溫度約為700~900K。 活塞經過上述四個連續過程后,便完成了一個工作循環。當排氣過程結束后,柴油機曲軸依靠飛輪轉動的慣性作用仍繼續旋轉,上述四個過程又重復進行。如此周而復始地進行個又一個的工作循環,使柴油機連續不斷地運轉起來,并帶動工作機械做功。 (3)二沖程柴油機工作原理 二沖程柴油機無進氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進氣孔,由活塞的上下運動控制進氣孔的開、閉,氣缸蓋上設有排氣門。空氣由掃氣泵提高壓力以后,經氣缸外部的空氣室和氣缸壁上的進氣孔進入氣缸,完成進氣和掃氣過程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門排出。其工作過程如下。 ① 行程 行程也稱換氣-壓縮過程。曲軸帶動活塞由下止點向上運動,這時進氣孔和排氣門均打開,新鮮空氣山掃氣泵以高于大氣壓力送入氣缸中,并把氣缸中的殘余廢氣從排氣門掃除。這種進、排氣同時進行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續向上運動,當活塞越過進氣孔后,進氣孔破活塞關閉的同時配氣機構也使排氣門關閉。于是氣缸內的新鮮空氣被壓縮,一直進行到上止點。 ②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過程。活塞接近上止點時,噴油器開始噴油,被噴油器噴成的雰狀柴油與高溫壓縮空氣相遇,便迅速燃燒。由于燃氣壓力的作用,推動活塞向下止點運動,經連桿帶動曲軸旋轉而輸出動力。當活塞下行至某一時刻時排氣門打開,做功后的廢氣由排氣門排出。活塞繼續向下運動,隨后進氣孔打開,新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸,開始“掃氣過程”。活塞一直運動到下止點,完成第二個工作行程。 (4)二沖程與四沖程柴油機的比較 與四沖程柴油機比較,二沖程柴油機有以下主要特點。公明發電機 ①曲軸毎轉一周就有一個做功過程,因此,當二沖程柴油機工作容積和轉速與四沖程柴油機相同時,在理論上其功率應為四沖程柴油機功率的兩倍。但由于結構上的關系,二沖程柴油機廢氣排除不徹底,并且換氣過程減小了有效工作行程。因而在同樣的工作容積和曲軸轉速下,二沖程柴油機的功率約為四沖程柴油機的1.5~1.7倍。 ②二沖程柴油機因其曲軸毎轉一周就有一個做功行程,在相同轉速下工作循環次數多,故輸出轉矩均勻,運轉平穩。 ③大多數二沖程柴油機部分或全部采用氣孔換氣,配氣機構簡單。所以,二沖程柴油機結構簡單,重量輕·使用維修方便。 ④換氣時間短,并需要借助新鮮空氣來清掃廢氣,換氣效果相對較差。




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柴油發電機組發生故障拉缸了怎么處理 柴油發電機組拉缸故障的表現特征: 1、柴油發電機組發生拉缸后的外部特征是聲音發生變化,排氣冒黑煙。 2、活塞、活塞環及氣缸套工作表面被破壞,氣體密封失效,機油的消耗量及竄氣量迅速增加,使發動機不能正常運轉,甚至在很短的時間內,由于活塞、活塞環與缸套咬死而停車。 柴油發電機組拉缸故障的原因: 1、拉缸的主要原因實際上是活塞、活塞環與氣缸套表明由于高溫而‘熔接’拉傷,即活塞不與氣缸套之間由于油膜中斷產生干磨擦,熾熱的磨擦熱引起金屬的顯微熔化而粘著,并將附近的金屬質點扯斷。 2.柴油發電機組拉缸的根本的原因是油膜中斷。根據氣體密封的要求,活塞環與氣缸套之間的間隙應盡可能小,這就使它們的潤滑條件十分不利。當由于接觸表面超負荷,使氣缸套表面與活塞環工作面之間由于直接接觸而劇烈磨擦,產生大量的磨擦熱,使工作表面的溫度急劇上升,其后果是兩個磨擦表面熔接粘附而造成拉傷。   由此可見,供油狀況不良,竄氣嚴重,零件過大的接觸應力破壞油膜,是造成拉缸的主要原因。除了潤滑、配合間隙、零件制造質量外,使用不當也可能造成柴油發電機組拉缸故障,具體地說有如下幾點:   1.活塞與氣缸套配合間隙過小,或在正式帶負荷工作以前沒有經過良好的磨合。   2.潤滑不良,如間隙小、機油稀或在裝配時未涂油等。   3.柴油機過熱。   4.裝配時機體不清潔或活塞裝得太死。   5.活塞及活塞環質量差。   從使用的角度講,還要注意盡量避免突然增加負荷或緊急停車,起動前 用搖把將曲軸轉動幾圈,使磨擦表面保持一定的潤滑油。 6.機組拉缸的表現油路、電路和氣管密封性,供油不足是很常見的表現,電路的原因需要檢查手動調速或者電子調速是否過高,密封性要檢查氣管卡箍是否密封良好。 柴油發電機組是機動性強的特色供電設備。因其使用基本不受場所的限制,且能夠連續、穩定、地提供電能,因而被廣泛地引用于應急供電設備。作為應急電源,在使用、管理方面有著特殊的要求,避免故障的發生,使供電的保障受影響,甚至導致整機的報廢,造成重大的損失。本文以某單位采用的12V135AJZD高速柴油機配以上海電機(集團)公司革新電機廠生產的T2XU-250-4三相同步發電機作為應急電源,在使用過程中,出現嚴重“拉缸”、活塞燒熔等,導致整機報廢的事故進行分析,探討其故障的原因及避免再次發生此類故障現象的日常管理應注意的問題。   故障分析   上述現象是一起因拉缸導致柴油機報廢的重大事故。從發動機的工作原理可知,引起柴油機產生“拉缸”的原因有很多,如:活塞—連桿組變形,發動機不完全燃燒或后燃,超負荷運轉,冷卻水溫度過高,潤滑油溫度過高或壓力過低等等。這些都可引起柴油機在工作過程中,使活塞與缸套之間因為缺乏一層潤滑油膜的潤滑作用而導致活塞(環)與缸套內壁的直接接觸,在相對的運動過程中,接觸的金屬表面氧化層被磨掉后,金屬原子間的吸引力大,且熔點又相對減低;加上在相對運動過程因摩檫產生大量的熱量沒有及時地被帶走,引起極部高溫,溫度的積累達到一定的值,使兩金屬熔焊在一起。隨著活塞上、下往復運動的撕(推)拉作用,使缸套上的材料比較薄弱部分出現細小裂紋,極少量潤滑油的進入裂紋處后,由于活塞的推壓,裂紋部分形成一個密閉的空間,油壓劇增,裂紋進一步擴張深入,終可使裂紋透過缸套或是撕下金屬碎屑。造成缸套冷卻水漏入油底殼或引起潤滑油濾器的堵塞等事故。另外,由于“拉缸”破壞了原有的活塞與缸套的配合間隙,使吸入的空氣渦動效果變差,噴入燃油的霧化質量變差,引起后燃嚴重,且“拉缸”產生的熱量沒有及時散出去,缸內的溫度上升過高,進而引起活塞頭部的熔化、燒塌等現象。海鋒柴油發電機組提供技術支持。   從上面分析可見,造成上述嚴重事故的根本原因是潤滑不良引起的。該機潤滑系統采用飛濺潤滑的形式,其潤滑油路是這樣:潤滑油從油底殼→粗濾器→潤滑油泵→細濾器→冷卻器,分三路: (1)主軸承→連桿大端軸承→連桿→連桿小端軸承→活塞→油底殼; (2)搖臂軸→凸輪軸→油底殼; (3)蝸輪增壓器,回油底殼。而引起潤滑不良的原因有:潤滑油的氧化粘度大),潤滑油溫度高,潤滑油壓力低或流量小等。因該柴油機發電機組不久前曾對發電機進行大修,同時更換潤滑油,排除潤滑油氧化導致粘度大,但在更換潤滑油之前,沒有對潤滑系統進行清洗,使冷卻效果變差是可能的。在試車過程中,從儀表板的指示值可知,潤滑油的壓力為3.2kg/cm2,而潤滑油溫度達到90~95℃、冷卻水溫度達到85℃左右,溫度偏高,從量油孔可見明顯的油氣冒出(當時已發出警告并提出溫度過高處理的處理意見),導致潤滑油的潤滑性能變差的原因是溫度問題。   而潤滑油冷卻器的冷卻介質是來自發動機冷卻水箱的冷卻水;冷卻水箱采用風冷式,由發動機通過皮帶輪帶動風扇轉動;發動機艙的通風條件差,發動機工作時,室內溫度可達40℃以上。海鋒柴油發電機組提供技術支持。正是由于周圍冷卻介質的溫度高,潤滑油冷卻器臟,使潤滑油冷卻器的冷卻效果變差,潤滑油的溫度偏高,粘度下降,油膜難于形成,運動副間的磨損加劇,磨掉的金屬碎屑掉在油底殼中,被潤滑油泵吸出,細小的金屬碎屑隨潤滑油循環而增加磨料磨損,大顆粒的金屬碎屑堵在濾器中,使進入系統的潤滑油量大大下降,進一步加劇磨損,這就是為什么后來打開的潤滑油細濾器中能發現大量金屬碎屑。終潤滑油濾器的全堵塞,造成斷油,運動副的摩擦熱來不及帶走,使主軸承熔化、拉缸等事故。導致柴油機突然停機。




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