烏魯木齊發電機租賃
維曼機電設備有限公司
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烏魯木齊柴油發電機的工作原理 工作原理 一、烏魯木齊柴油發電機組生成機理: 烏魯木齊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。 烏魯木齊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。
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發電機廢氣渦輪增壓器易發生的故障及原因 發電機廢氣渦輪增壓器易發生的故障及原因:在使用過程中,廢氣禍輪增壓器易發生增壓壓力下降、等現象。故障產生的原因有:壓力過高和不正常響聲 1.增壓器的增壓壓力下降會導致柴油機功率不足以及柴油消耗旦增加,還會出現排氣管冒黑姻等現象。造成這些故障的原因,一般是空氣濾消器濾芯過臟,壓氣機氣道和葉輪吸附的雜物過多,增壓器的渦輪葉片上或轉軸與密封環之間積碳過多,增壓器個別零件損壞等。 2.增壓器的增壓壓力過高會使排氣溫度升高,使轉于的旋轉速度超過額定轉速。造成這種故障的原因,一般是排氣門漏氣或柴油機供油提前角過大。 3.增壓器在使用過程中發生不正常響聲的原因,一般是增壓器中間殼內的機油 3.故障檢修方法增壓器增壓壓力下降的檢修方法如下;①從易于檢查的部位著手,首先拆下空氣弗列加濾清器濾芯,是否較多。若雜質較多,耍對濾芯進行清洗。 4.將渦輪增壓器按技術要求進行解體,然后把拆下的零件放在柴油中清洗。待附在零件(如禍輪葉片、禍輪殼和噴嘴環等)上的積碳軟化后,再用木質刮刀進行。 5.用柴油清洗壓氣機氣道和葉輪吸附的雜物。在增壓器裝配前要對轉于組進行動平衡試驗,一股情況下不平衡偏心距應小于0.0012mm。
從4個方面來分析并比較發電機的風冷和水冷系統 烏魯木齊柴油發電機過冷或者過熱(即發電機冷卻能力過強或者過弱)都會對其動力性,經濟性,工作可靠性帶來不利的影響。因此設計良好的冷卻系統,能夠保證發電機始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發電機經濟性能,動力性能,工作可靠性指標等。冷卻系統的功用就是使發電機在各種工況下都保持在適當的溫度范圍內,冷卻系統既要防止發電機過熱,又要防止冬季發電機過冷,在冷態下的發電機啟動之后,冷卻系統還要保證發電機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。 冷卻系統,顧名思義,其主要作用就是對烏魯木齊柴油發電機進行冷卻,保證烏魯木齊柴油發電機在一定的溫度范圍內可靠的工作,根據冷卻介質的不同,分為風冷系統和水冷系統兩種。下面康明斯發電機公司結合風冷系統和水冷系統的系統構造、振動噪聲、冷卻效果、低溫性能、使用壽命,進行分析比較。 1.系統構造:水冷烏魯木齊柴油發電機的氣缸套分為干式氣缸套(不直接與水接觸)和濕式氣缸套(直接與水接觸),活塞在缸套內往復運動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實施冷卻,需要有水泵、水管、節溫器等專用零部件,構造復雜;風冷烏魯木齊柴油發電機則省去許多部件和環節,結構相對簡單,但風冷系統對材料的耐熱,耐磨,膨脹系數要求更高,制造起來技術工藝要求也比水冷要高。 2.振動噪聲:水冷系統由于在缸套外側配備水套,噪音經過水后變小,從而大大降低了發電機內部噪音,相對來說水冷烏魯木齊柴油發電機的噪聲更小、震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發力更強,功率更高,風冷系統需要風扇高速運轉來進行抽風與排風,風燥比較大,震動較為明顯。 3.冷卻效果:水冷系統的缸體和缸蓋剛度好,冷卻強度高,發電機內部和外部冷卻均勻,冷卻水路設計自由度大,工作可靠,循環性好,降溫迅速,不容易過熱,不受環境影響;風冷系統的冷卻介質為空氣,空氣的比熱容大約為水的比熱容的1/4左右,空氣的傳熱系數大概為水的傳熱系數的1/20—1/30左右,空氣的降溫效果不如水明顯,尤其在夏季使用中,水冷系統的優勢更為明顯。 4.低溫性能:風冷系統啟動方便、運行經濟,啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內即可進入大負荷工作狀態,沒有凍裂和過熱沸騰的危險,其低溫性能優良;水冷系統啟動后,溫升比較緩慢,而且冷卻液更換不及時容易凍壞發電機,需要定期檢查冷卻液的質量,低溫環境下風冷系統的優勢更大。使用壽命風冷系統中于氣缸壁溫度高,升溫速度快,酸性腐蝕和磨損在很大程度上降低了,烏魯木齊柴油發電機在露點以下的工作時間也大大縮短了,因而風冷系統機件腐蝕、銹蝕程度小,而且缸體、缸蓋、散熱器、冷卻部件上也不會像水冷系統一樣存有水垢;水冷系統時間久了,冷卻管道容易受到腐蝕和損壞,相關部件容易老化、開裂,水箱容易產生水垢反而影響冷卻效果,風冷系統使用壽命更長。
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