柴油发电机工作原理
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柴油发电机将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、柴油发电机工作原理
柴油发电机的本质原理就是将发动机燃料的化学能转化为旋转机械能,发电机将此机械能转化为电能;速度控制系统通过调节供油来调节发动机转速,即电的频率,并以固定频率调节输出有功功率。励磁调压系统通过调节电流实现对发电机的电压;控制器可以控制机组的远程启停,显示、记录和监控发电机的运行参数,保证发电机的安全运行。同时具有自动同步和远程数据传输及远程控制功能,以及机组并网运行时的运行设定功能。
发电机的基本工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律。并且磁路和用于相互电磁感应的电路由适当的磁性和导电材料形成,以产生电磁功率并达到能量转换的目的。发电机是指将其他形式的能量转化为电能的机械设备。由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流、气流、燃料燃烧或核裂变产生的能量转化为机械能,再传递给发电机,再转化为电能。
柴油发电机驱动发电机运转。在气缸内,经过空气滤清器过滤的洁净空气与喷油器喷出的高压雾化柴油充分混合,在活塞的向上挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞向下运动,称为“做功”。每个气缸按一定顺序依次工作,作用在活塞上的推力通过连杆变成驱动曲轴转动的力,从而带动曲轴转动。通过将无刷同步交流发电机与柴油发电机的曲轴同轴安装,发电机的转子可以由柴油发电机的旋转驱动。利用“电磁感应”原理,发电机将输出感应电动势,感应电动势可以通过闭合的负载电路产生电流。
二、柴油发电机的基本结构
柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成,柴油机作动力带动发电机发电。
柴油机的基本结构:由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机,下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理:柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中完成四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移动,排气门打开排气,完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。
柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电,发电机有直流发电机和交流发电机。
直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理:当柴油机带动发电机电枢旋转时,由于发电机的磁极铁芯存在剩磁,所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线,根据电磁感应原理,由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁(称为转子)和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈(称为定子)组成。工作发电原理:转子由柴油机带动轴向切割磁力线,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场,转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变换作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。
为了保护用电设备,并维持其正常工作,发电机发出的电流还需要调节器进行调节控制等等。
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