柴油發電機的工作原理 工作原理 一、柴油發電機組生成機理： 柴油發電機組中常用的發電機為同步交流發電機，是以電磁感應為基礎的旋轉式機械。根據其結構特點可分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種。 在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。 柴油發電機組工作結構圖 二、交流發電機生成機理 以旋轉電樞式同步發電機為例介紹柴油機組中發電機的工作原理。 旋轉磁極式發電機產生電動勢的原理與旋轉電樞式相同，都是電磁感應現象。而主要區別有兩點： （1）產生感應電流的方式：旋轉電樞式發電機通過電樞的旋轉使閉合線圈的磁通量變化，從而產生感應電流；旋轉磁極式發電機則通過磁極的旋轉使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產生感應電流。 （2）電力輸出方式：旋轉電樞式發電機通過電刷和集電環向外接電路供電；而旋轉磁極式發電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉電樞式、旋轉磁極式發電機可提供電高的電壓，適用于大型發電機。 1、電動勢的產生 ● 當導體切割磁場的磁力線時，會在導體中產生感應電動勢。 ● 線圈abcd代表整個電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉軸上的滑環1和2上，兩者同軸旋轉，且相對位置和連接關系不隨轉子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發電機的端蓋上、且與滑環1、2的滑動接觸關系不變。 ● 當電樞沿順時針方向旋轉，ab邊處于N極下時、山邊的感應電動勢方向為由c至d，并設此時電動勢方向為正方向;當電樞旋轉180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負值。 由上述過程可知，對于一對磁極的單向同步交流發電機、其轉子旋轉一周，在電樞繞組中產生一個周波的交流電動勢。若磁通密度B按正弦規律分布，則可產生正弦交流電動勢。而對于三相同步交流發電機、其各項繞組產生交流電動勢的原理與單項同步交流發電機完全相同。 2、電動勢的大小 根據電磁感應定律,當導體與磁場發生相對運動時、導體中的感應電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導體在磁場中的有效長度； ● V——導體垂直于磁場方向的運動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計算： E=Kn ● 式中n——發電機轉速； ● K——發電機的結構常數。 同步交流發電機制成后，其結構常數K已成定值。因此，可通過改變發電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節同步交流發電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當發電機磁極對數一定時(如P=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發電機轉速n成正比。 ● 當發電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數P=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數P=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉子每旋轉一周產生P個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數P成正比。 綜上所述，同步交流發電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數P成正比，因此f的計算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發電機的轉速n或磁極對數P,均可改變其頻率f。但是，發電機制成后，其磁極對數P是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據要求，同步交流發電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。 非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發電機采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規律分布，進而使電動勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結構：同步交流發電機通常采用短距分布式繞組結構，可或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波； （4）三相發電機采用星形接法：三相同步發電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發電機勵磁方式 發電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。 （1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發電機稱為:他勵式發電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發電機供給勵磁功率的。 （2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發電機稱為自勵式發電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發電機輸出端取得，由安裝在同步交流發電機的定子槽中的副繞組供給；發電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵式同步交流發電機，還是自勵式同步交流發電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發電機的輸出電壓。

柴油發電機組發生故障指示燈閃亮怎么處理 故障現象：儀表盤上發電機指示燈閃亮，并且有故障編碼。 處理過程如下。 （1）檢查現象 ①打開鑰匙啟動點火索，儀表盤上發動機指示燈閃亮，并且讀取故障閃碼為：3-2-2，故障描述，空氣加熱器常開錯誤。 ②檢查進氣加熱裝置的損壞情況。 ③檢查ECU至進氣加熱裝置的通信電壓。 ④檢查ECU至進氣加熱裝置線束的干擾情況。 ⑤檢查進氣通暢情況。 （2）數據分析及處理 ①連接診斷儀，從診斷儀上面看，故障描述為進氣加熱短路。 ②檢查進氣加熱器，該型號發動機沒有配裝進氣加熱器。 ③目前，朝柴所有電控發動機都沒有配裝進氣加熱裝置。 ④現場分析：進氣加熱可能就是汽缸蓋預熱塞。 ⑤在線檢查整車主繼電器至進氣加熱裝置的通信電壓為0.1V。 ⑥進一步檢查為汽缸蓋預熱塞提供供電主繼電器的保險絲，已被熔化。 ⑦進一步檢查汽缸蓋預熱塞發現，其中3、4缸的汽缸蓋預熱塞脫落。 ⑧進一步檢查整車為汽缸蓋預熱塞提供供電的主繼電器已被燒蝕。 ⑨因此，確定汽缸蓋預熱塞損壞。 處理方式：更換汽缸蓋預熱塞，問題排除。

柴油發電機組的氣缸套內表面的檢查 1）檢查缸套內表面的拉傷劃痕情況，看拉傷深度是否能被手指甲感覺出來。如果手指甲能感覺有拉傷、劃痕就必須更換。 2）檢查氣缸套內孔的磨亮情況。 輕微的磨亮--在磨損的區域處產生出一種光亮的鏡面，并留有磷化鍍層的痕跡和原始珩磨加工的跡線。 中等程度的磨亮--在磨損的區域處產生出一種光亮的鏡面，并有非常輕的原始珩磨痕跡，或某種蝕刻形狀的明顯斑痕。 嚴重程度的磨亮--在磨損的區域內產生一種光亮的鏡面，不再有珩磨加工的痕跡或某種蝕刻形狀的斑痕。 缸套內孔若有以下情況就必須予以更換： ①在活塞環移動的區域內，有超過20%的一種磨亮部分。 ②在活塞環移動的區域內有種等程度和嚴重程度的磨亮面達30%，其中一半（15%）屬嚴重磨亮部分，如圖2-33b所示。 3）氣缸套內孔測量：用內徑千分表（量缸表）在上、中、下部位置測量缸套內徑。在每個測量部位互相長90°的兩個位置。 用內徑千分表測量氣缸套內孔的圓度：在離氣缸頂平面25.4mm處，測量缸套內孔圓度，不應超過0.08mm，測量下部缸套內孔圓度，不應超過0.05mm。 4）用內徑千分表檢查氣缸套的磨損：對于6BT行柴油機，如果缸套磨損超過氣缸套 直徑0.1016mm，應更換氣缸套或擴磨到下一級加大尺寸。對加大尺寸的氣缸套，活塞相應地有三級加大尺寸，即0.50mm、0.75mm和1.00mm。通常換用新的標準尺寸的氣缸套要比鏜磨到加大尺寸的氣缸套來的經濟，并可繼續使用標準的活塞和活塞環。 如果氣缸套磨損沒有超過使用限度，在重新鏜磨仟氣缸套不應再次使用。氣缸套搪磨方法如下： ①用鏜缸機將缸套磨損的上邊緣凸起除去。 ②件氣缸套鏜磨到下一級加大尺寸。 ③精磨氣缸套到規定的表面粗糙度。 3.測量氣缸套法蘭的厚度 使用千分尺測量氣缸套法蘭的厚度。利用該測量值可以預估氣缸套的突出量。