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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
什么問題導致發電機散熱器損壞 (1)故障現象 某部一車用C系列康明斯柴油機,行駛過程中發現冷卻液溫度過高,經檢查發現冷卻液過少,添加到規定值后,繼續行駛。半小時以后,水溫又偏高,停車檢查時,冷卻液又減少了。檢查發現散熱器下部有漏水現象,對其進行焊接后,試機發現冷卻液溫度正常,冷卻液也沒有過量減少現象。但是該車高速行駛過后,又出現散熱器漏水和冷卻液溫度過高的現象。 (2)故障查找分析 顯然,這起冷卻液溫度過高的故障是由于散熱器中冷卻液泄漏導致的,而散熱器芯屢次破損可能是由于質量較差或者是冷卻系統壓力過高造成的。經過檢查,排除了 種原因。接下來查找壓力的來源。如果是氣缸內的高壓氣體進入散熱器,那么柴油機工作時,散熱器內應有較多水泡逸出,因此旋掉散熱器蓋后開機,沒有發現異常現象。 檢查散熱器蓋上的空氣一蒸汽閥,檢查發現蒸汽閥被異物卡死。 為了防止冷卻液濺出,散熱器的加水口平時用散熱器蓋蓋住。但是由于柴油機工作后溫度升高,冷卻液會產生水蒸氣,從而使冷卻系統的氣壓升高,如果冷卻系統完全封閉,可能會脹裂散熱器的芯子。因此,通常在散熱器蓋內安裝空氣—蒸汽閥。空氣一蒸汽閥主要由蒸汽閥、空氣閥和蒸汽排出管等部分組成。 柴油機正常工作時,蒸汽閥2和空氣閥3均因彈簧的壓力處于關閉,將冷卻系統和大氣隔開,防止水蒸氣溢出,使冷卻系統的壓力稍高于大氣的壓力,從而提高冷卻液的沸點,增大散熱器與空氣間的溫差,提高了散熱器的散熱能力,這對于在高原和熱帶工作的柴油機更為有利。當冷卻系統內壓過高時,蒸汽閥2被蒸汽壓開,經蒸汽排出管1排出一部分水蒸氣,使其內壓降低,保護了散熱器芯不至于被過高的內壓脹裂。當冷卻系統內壓過低時,空氣閥3被大氣壓力壓開,外界空氣經蒸汽排出管1進入散熱器中,防止散熱器的冷卻液管被大氣壓力壓癟,因彈簧的預緊力不同,蒸汽閥和空氣閥的開啟壓力也不同。一般蒸汽閥在散熱器內壓力比大氣壓力高出20~30kPa時開啟。由于空氣蒸汽閥的自動調壓作用,閉式水冷系統的沸點較高,當冷卻系統內蒸汽壓力保持在130kPa時,水的沸點可提高到108℃,這使柴油機機與空氣間的溫差增大,提高了散熱能力和對氣候條件的適應性,同時減少了冷卻液的消耗。故目前散熱器上普遍采用空氣蒸汽閥。 可知,當蒸汽閥無法開啟,冷卻系統內部壓力過高時,會導致散熱器芯損壞。 在柴油機的使用過程中,如果需要打開散熱器蓋進行檢査,必須使冷卻液溫度低于50℃,否則就會出現的冷卻液向外噴射而被燙傷的現象。 (3)故障排除 焊接散熱器并更換散熱器蓋總成后,故障排除。
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