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發(fā)電機為什么能發(fā)電?
發(fā)電機原理及構(gòu)造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)
眾所周知,同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中,其直流電流是有附設(shè)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(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電,由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)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(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)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(jié)管取代,而功率半導體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導體元件與發(fā)電機的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。
下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng),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(jīng)過橋式整流器ZL整流,供給發(fā)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(fā)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(fā)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(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來,經(jīng)過ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)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(fā)電機輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式,它是由自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)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(fā)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(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機的勵磁繞組,使發(fā)電機建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流,維持發(fā)電機的所設(shè)定電壓近似不變
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柴油發(fā)電機組的電球構(gòu)成和控制系統(tǒng)
電機按照其發(fā)生或需要的電能的性質(zhì)可分為直流電機和交流電機;交流電機除變壓器外,還可分為同步電機和異步電機。異步電機多作為電動機,作發(fā)電機用的非常少見。
柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步發(fā)電機,由定子、轉(zhuǎn)子和電壓調(diào)節(jié)器及輔助裝置構(gòu)成。
1.電樞組件
電樞由電樞鐵芯和電樞繞組組成。電樞鐵芯由導磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成,既可構(gòu)成發(fā)電機的部分磁路,又可減小鐵芯的渦流損耗、電樞硅鋼片的內(nèi)沿中央制有均勻的開口,許多硅鋼片疊壓后其內(nèi)沿形成開口槽,用于安放電樞繞組。電樞繞組是由高強度漆包線統(tǒng)制而成,按照設(shè)計規(guī)律安放在電樞槽內(nèi)并正確地連接起來,構(gòu)成完整的單相或三相電樞繞組,用以產(chǎn)生交流電動勢,向負載輸出電能。
2.磁極
磁極由磁級鐵芯和勵磁繞組組成。磁極鐵芯由導磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成、,在勵磁電流的作用下產(chǎn)生主磁場、同時減小渦流損耗。勵磁繞組由外涂高強度絕緣漆的銅導線集中統(tǒng)制在各個磁促上,然后將其正確地連接起來。當通入直流電流時,磁極被磁化,產(chǎn)生符合要求的主磁通和磁極極。其匝數(shù)由所要求的主磁通量和所選用的磁極鐵芯的材料與截面積決定,導線的線徑由額定勵磁電流決定。
3.定子和轉(zhuǎn)子
定子是交流發(fā)電機中固定不動的部分,可以是電樞,也可以是磁極。對于旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機,其定子組件就是電樞組件;而對于旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機,其定子組件則為磁極及其勵磁繞組等組成的磁極組件,
轉(zhuǎn)子是發(fā)電阻的旋轉(zhuǎn)部分.可以是發(fā)電機的磁極,也可以是發(fā)電機的電摳。對于旋轉(zhuǎn)磁極式同步交流發(fā)電機,轉(zhuǎn)子部分通常由磁極鐵芯、勵磁繞組、轉(zhuǎn)軸及附件組成。
4.電壓調(diào)節(jié)器AVR
當發(fā)電機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時,電壓調(diào)節(jié)器可自動改變發(fā)電機勵磁電流,確保輸出電壓恒定。常見的電壓調(diào)節(jié)器有SX460型、SA465型、SX440型、SX421型、MX341型、MX321型等。
發(fā)電機控制系統(tǒng)
伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,柴油發(fā)電機組自動化技術(shù)日臻成熟。專業(yè)控制器采用未處理技術(shù),以各種集成電路取代繼電器控制及分立電子元器件組成的邏輯電路,直至發(fā)展成以專用控制器為核心的自動化系統(tǒng)。其總體來說具有成本低、性能高的特點。
柴油發(fā)電機組控制器具有檢測和顯示發(fā)電機各物理量的功能;進行發(fā)電機的啟動、運行、停機、緊急停機等控制性操作;供電及負載檢測與切換;機組保護;故障診斷;遠程通信遙測、遙控等作用、增強了柴油發(fā)電機組運行的可靠性和人機交流方便性。常見的有DSE55O控制器、ACCESS4000控制器、TA3000控制器等。
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柴油發(fā)電機油箱怎么清洗
⑴擰下油箱放油螺塞,放凈存油后,再裝好放油螺塞。
⑵取下油箱蓋和濾網(wǎng),向油箱內(nèi)加入燃油。
⑶ 然后將壓縮空氣軟管與特制的噴洗頭連接。
⑷ 將帶有噴洗頭的軟管插到油箱底部。
⑸ 用干凈布包棉紗封堵加油口,打開壓縮空氣開關(guān),沖洗時,應(yīng)經(jīng)常變換噴洗頭的位置,使沉淀物和粘附物隨油翻動。
⑹ 當噴洗頭沖遍油箱后,立即卸下放油螺塞放出臟油。如此反復清洗2—3遍,達到污物之目的。
⑺ 清洗油箱后,應(yīng)檢查油箱加油濾網(wǎng)有無臟物或破損處,并隨時處理。
⑻ 應(yīng)檢查油箱蓋通氣閥是否暢通。若閥門彈簧無彈力或銹蝕應(yīng)維修或更換。
⑼ 加滿油,排除油路中的空氣。
發(fā)電機的維修方法:
1、清潔發(fā)電機外表的積垢和塵土,保持清潔和通風良好。
2、檢查與發(fā)電機相關(guān)的各緊固件的緊固情況,及時緊固各部位螺栓。
3、檢查傳動皮帶的張力要合適,過松易打滑而造成發(fā)電不足,過緊易損壞皮帶和發(fā)電機軸承。如果帶有自動張緊器,應(yīng)檢查皮帶是否有裂紋和張緊器的工作狀態(tài)。
4、如果做維修項目時需要斷開蓄電池線束或更換裝蓄電池,連接蓄電池線束時一定要先裝正極線,否則極易損壞發(fā)電機的整流器二極管。
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