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柴油發電機組的內部結構以及原理

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柴油發電機組的內部結構以及原理

發布日期:2017-03-24 00:00 來源:http://www.eteele.com 點擊:

單缸四行程柴油機的工作基本原理

  柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開,經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下向上運動,進排氣門都關閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程。活塞將要到達最頂點時,噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移動,排氣門打開排氣,完成排氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若干工作循環后,柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。

  柴油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電,發電機有直流發電機和交流發電機。

  直流發電機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發電原理:當柴油機帶動發電機電樞旋轉時,由于發電機的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線,根據電磁感應原理,由磁感應產生電流并經炭刷輸出電流。

  交流發電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。工作發電原理:轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線,定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場,轉子旋轉一圈,磁通的方向和大小變換多次,由于磁場的變換作用,在線圈中將產生大小和方向都變化的感應電流并由定子線圈輸送出電流。

  為了保護用電設備,并維持其正常工作,發電機發出的電流還需要調節器進行調節控制等等。

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發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。

由軸承及端蓋將發電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產生了電流。

10萬千瓦左右的空冷電機其轉子尺寸已達到上述的極限尺寸,要再增大電機容量,只有靠增加電機的電磁負荷來實現。為此必須加強電機的冷卻。所以 5~10萬千瓦以上的汽輪發電機都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術。70年代以來,汽輪發電機的最大容量已達到130~150萬千瓦。從1986年以來,在高臨界溫度超導電材料研究方面取得了重大突破。超導技術可望在汽輪發電機中得到應用,這將在汽輪發電機發展史上產生一個新的飛躍。

將機械能轉變成電能的電機。通常由汽輪機、水輪機或內燃機驅動。小型發電機也有用風車或其他機械經齒輪或皮帶驅動的。


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