發電機為什么能發電？ 發電機原理及構造——發電機的勵磁系統 眾所周知，同步發電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發電機中，其直流電流是有附設的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉電樞式交流發電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產生了多相交流電，由于機械換向器和電刷組成的整流系統的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另一套電刷，滑塊系統將獲得的直流輸送到同步發電機的轉子，勵磁繞組去勵磁，因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器，顯然可以用一組硅二節管取代，而功率半導體器件的發展提供了這個條件。將半導體元件與發電機的軸固結在一起轉動，則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統。 下面我們以典型的幾種不同發電機勵磁系統，介紹它的工作原理。 一、相復勵勵磁原理 由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加，經過橋式整流器ZL整流，供給發電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復勵電流，進行電流補償，由線形電抗器DK移相進行相位補償。 二、三次諧波原理 對一般發電機來源，我們需要的是工頻正弦波，稱為基波，比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ，在諧波發電機定子槽中，安放有主繞組和諧波勵磁繞組（s1、s2），而這個繞組之間沒有電的聯系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應出來，經過ZL橋式整流器整流，送到主發電機轉子繞組LE中進行勵磁。 三、可控硅直接勵磁原理 可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發電機輸出的任一相一部分能量，經整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式，它是由自動電壓調節器（AVR），控制可控硅的導通角來調節勵磁電流大小而維持發電機端電壓的穩定。 四、無刷勵磁原理 無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發電機。它是利用交流勵磁機，其定子上的剩磁或 磁鐵（帶永磁機）建立電壓，該交流電壓經旋轉整流起整流后，送入主發電機的勵磁繞組，使發電機建壓。自動電壓調節器（AVR）能根據輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流，維持發電機的所設定電壓近似不變

江蘇揚州柴油發電機曲軸裂紋和變形的檢驗方法 江蘇揚州柴油發電機在工作中，曲軸由于受力和工作條件復雜，各摩擦表面滑動速度很高，散熱條件又差，因此，曲軸不僅軸頸容易磨損，而且還會出現彎曲和扭曲變形，甚至產生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后，應進行仔細檢查，根據查出的損傷部位和損傷程度，采取相應的修理方式。 1、 曲軸軸頸磨損的檢驗與處理方法 磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產生磨損，而且磨損是不均勻的，其主要表現為軸頸出現圓度、圓柱度超過標準值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位，一般在各軸頸的內側面上，即靠曲軸中心線一側，使軸頸失圓；而磨損成錐形的部位，一般在潤滑油道雜質附著的一側和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位，按發動機的強化程度、氣缸數、曲軸長度和平衡塊的配重不同而各異，而且相對于連桿軸頸磨損要均勻些。實踐表明，連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快，但是，主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴重。 檢驗與處理方法：根據各軸頸磨損規律查找出磨損部位，可用外徑測微器測量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級別和磨削尺寸。其具體方法是；先在潤滑油道孔兩側測量，再轉90°測量，其測量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測量出的 值與小值之差，即為軸頸的圓柱度。當軸頸圓度大于0.050mm，錐度大于0.013mm，或者發現軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時，都應進行修理。軸頸磨損量超過極限需要修理時，應從磨損 的的軸頸開始，按曲軸分級修理尺寸（每級相差0.25mm），在專用的曲軸磨床上進行磨削，并進行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm，錐度不得大于0.005mm，表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動不大于0.05mm，否則，為不合格。 2、曲軸裂紋的檢驗與處理方法 裂紋多發部位“曲軸的疲勞裂紋多發生于軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋，是曲軸斷裂的先兆，即從出現微細裂紋，逐漸延伸， 在特定條件下發生斷裂，后一種裂紋為縱向裂紋，由油孔處往軸向展開。 檢驗與處理方法：曲軸裂紋微細，用肉眼不易看出，可用磁力探傷儀進行檢查。在條件不具備的情況下，簡易的檢查方法是浸油錘擊法：先將曲軸浸入煤油中片刻，取出擦凈后，撒上 ，然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊，由于震動，裂紋內的煤油滲出，使 顯出油跡呈現黃色線痕，據此即可判定裂紋位置和長度。 軸頸有橫向裂紋的曲軸，不宜繼續使用，但是，橫向裂紋細小，經磨削后在修理尺寸范圍內能的，尚可使用，否則，必須予以更換，軸頸有縱向裂紋，也應磨削，在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續使用的原則是：裂紋未過兩端圓角處或油孔邊緣處時，尚可繼續使用，但不可在超負荷下工作，不能猛轟油門，并在使用中加強檢查，以防裂紋延伸而折斷。 3、曲軸變形的檢驗與處理方法 曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續使用，將加速曲軸連桿機構的磨損，甚至使曲軸產生裂紋和斷裂。因此，在發動機修理中，必須對此進行檢驗。檢驗時，應將曲軸兩端支撐在平臺上的V_形架上，用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開油孔處，慢慢轉動曲軸一周，觀察百分表上所指的 數值與小數值，兩值之差的二分之一即為曲軸的直線度。若曲軸有偏磨時，應減去偏磨量。直線度在0.05~0.10mm范圍內時，可結合軸頸磨削矯正。 曲軸扭轉角的檢驗方法是：將曲軸水平支撐在平臺上，使同位連桿兩軸頸位于上止點（如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸，四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸），再用百表測量前、后兩連桿軸頸在其 點的高度差，差值越大，說明扭轉角越大。 曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。 裂紋從油孔處產生，沿與軸線成45°～55°方向發展，造成主軸勁與連桿勁斷裂；裂紋由圓角處產生，向曲柄臂發展造成曲柄臂斷裂，常發生在曲軸全長2/3的部位上。除上述以外，曲柄還會產生彎曲和扭曲變形。 4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷 經磁力探傷器檢查，曲軸油下列情況就不能繼續使用： 1）在曲軸的圓角處或圖所示的應去有損傷。 2）在45°的交叉線跨越油孔處或進入有孔的倒角處有裂紋或損傷。 3）出現長達6mm以上的裂紋。 4）在一個軸勁上有多余4處以上的裂紋。 表層下部的顯示欠款如圖所示，若有下列欠款曲軸就不能使用。 1）在曲軸圓角處或在圖的陰影區域內有圓周方向的裂紋與損壞。 2）在圓周方向有長達25mm以上的裂紋。 3）在軸線方向有長達9.5mm的裂紋。 4）有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。 5）有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。 請注意：經磁力探傷的曲軸，必須完全地退磁和池底地清洗，才能使用。 5、曲軸磨損部位的測量 測量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm，則需要磨削曲軸軸頸。 6、曲軸彎曲度的測量 曲軸彎曲度是指：當曲軸用其兩端軸勁支撐時，在中間主軸勁所測得的千分表總讀數的一半就是彎曲度或全長的不同心度。 軸頸的跳動量是指：當主軸勁沿著一個共同的軸線轉動時，一個主軸機的千分表總讀數和另一個相鄰的軸頸的千分表總讀數之間的差值，即為相鄰軸頸的跳動量。 彎曲量得測量：將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上，如圖2-76所示，將千分表的量桿放在軸頸中心線處，并使觸頭觸到被測軸勁，轉動曲軸，測量每個軸頸，并作記錄，把所測中間主軸勁的千分表讀數除以2，即為彎曲度。曲軸 彎曲度：K38型柴油機為0.267mm；K50型柴油機為0.356mm。 7、曲軸的修理 1）清洗曲軸中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道；用清潔的SAE20或30W號機油潤滑油孔，裝回孔塞。 2）曲軸軸頸磨損后，可用磨削方法修理。 磨曲軸時，在曲軸前端的曲臂上打記號以標明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準確尺寸，在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環的尺寸和位置。 在磨削曲軸前，檢查它的彎曲度是否在規定的范圍內，如果不在規定的范圍內，就必須報廢。對不進行圓角出來的曲軸，則可以進行較直。

江蘇揚州柴油發電機運動部件故障的原因 江蘇揚州柴油發電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等，這些故障主要發生與高速運動部位，采集裝置難以安裝并進行數據采集，且發生故障后信號干擾信息較多，也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數據的處理和診斷，也有部分學者考慮依靠動力學對江蘇揚州柴油發電機運動部件進行分析和診斷，更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現，通過對江蘇揚州柴油發電機進行建模，設定江蘇揚州柴油發電機各部件工作參數，設置各部件出現故障后的參數，進行通過仿真模擬，識別故障發生時各部件參數狀態。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優點，該技術為未來發展的一個潛力方向。 運動部件產生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運動過程產生振動及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊，直接產生了異響等現象。顯而易見，各部位產生故障涉及到諸多方面的內容，包括機械動力、熱力、摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。 1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、江蘇揚州柴油發電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸，嚴重影響發電機正常運行。目前主要通過對發電機進行故障信號檢測，判斷拉缸時振動信號頻域范圍，例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經網絡驗證了拉缸時發電機故障的特征，并分析預測了發電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。 2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現象，敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計算機仿真軟件，分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征，實現了對敲缸狀態下發電機故障的分析和診斷。 3.連桿軸異常診斷江蘇揚州柴油發電機長時間大功率工作，連桿軸會產生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程，造成敲擊幅度變大，容易產生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析，實現了對往復式發電機連桿故障振動信號角域和值域的分析，實現驗證具有一定的可靠性。