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柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，它利用柴油燃烧产生的能量转化为电能。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
1. 燃油供给系统柴油发电机的燃油供给系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器组成。
燃油泵将燃油从燃油箱中抽取，并通过燃油滤清器进行过滤，然后将燃油输送到喷油器中。
喷油器根据发电机的负荷需求，将燃油以高压喷入燃烧室。
2. 空气供给系统柴油发电机的空气供给系统主要由进气道、空气过滤器和增压器组成。
空气通过空气过滤器进入进气道，然后进入增压器。
增压器会增加空气的密度，提高燃烧效率。
增压后的空气进入燃烧室与喷入的燃油混合，形成可燃气体。
3. 燃烧过程当柴油发电机启动时，燃油泵将燃油输送到喷油器中。
喷油器会将燃油以高压喷入燃烧室内，同时增压器提供的空气也进入燃烧室。
在燃烧室内，燃油与空气混合并被点火，形成燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转。
4. 动力转换柴油发电机通过曲轴将活塞的线性运动转化为旋转运动。
曲轴与发电机的转子相连，当曲轴旋转时，转子也会跟随旋转。
转子内部的导线与磁场相互作用，产生感应电流。
感应电流经过整流器后被转化为直流电流，然后通过逆变器转化为交流电流，供应给外部负载使用。
5. 冷却系统柴油发电机在运行过程中会产生大量的热量，为了保证发电机的正常运行，需要采用冷却系统进行散热。
冷却系统主要由水泵、散热器和风扇组成。
水泵将冷却液循环输送到散热器中，通过风扇的吹扫使冷却液散发热量，保持发电机的温度在合适的范围内。
总结：柴油发电机的工作原理主要包括燃油供给系统、空气供给系统、燃烧过程、动力转换和冷却系统。
燃油经过燃油泵和喷油器喷入燃烧室，与增压器提供的空气混合并点火燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，通过曲轴转化为旋转运动，最终通过转子和逆变器将机械能转化为电能。
冷却系统则保证发电机在运行过程中的散热。
这些组成部分相互配合，使柴油发电机能够正常工作，并提供稳定的电力供应。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，它利用柴油作为燃料来产生电能。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
1. 燃料供给系统：柴油发电机的燃料供给系统主要包括燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器等组件。
燃油从燃油箱经过滤清器进入燃油泵，然后由燃油泵将燃油压力增加到所需的压力，并通过喷油器喷入燃烧室中。
2. 空气供给系统：柴油发电机的空气供给系统主要包括进气道、空气滤清器和增压器等组件。
空气通过空气滤清器进入增压器，增压器会增加空气的压力，提高燃烧效率，然后进入燃烧室与燃油混合燃烧。
3. 燃烧室：柴油发电机的燃烧室是燃烧燃料的地方。
燃油和空气在燃烧室中混合后，由喷油器喷入燃烧室，并在燃烧室内燃烧。
燃烧产生的高温高压气体将活塞推动，从而转动曲轴。
4. 曲轴和连杆：柴油发电机的曲轴和连杆是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动的部件。
曲轴和连杆通过活塞的运动将燃烧室内的热能转化为机械能，从而驱动发电机转子旋转。
5. 发电机转子：柴油发电机的发电机转子是将机械能转化为电能的部件。
当曲轴和连杆驱动转子旋转时，转子内的导线会与磁场相互作用，产生感应电动势，从而产生电能。
6. 控制系统：柴油发电机的控制系统用于控制发电机的运行。
控制系统包括启动系统、自动调速系统、保护系统等。
启动系统用于启动发电机，自动调速系统用于调整发电机的转速，保护系统用于监测和保护发电机的运行状态。
总结：柴油发电机的工作原理是通过燃料供给系统将柴油喷入燃烧室，与空气混合燃烧产生高温高压气体，驱动活塞运动，通过曲轴和连杆将活塞的上下往复运动转化为旋转运动，从而驱动发电机转子旋转，产生电能。
控制系统用于控制发电机的运行和保护。
柴油发电机具有可靠性高、燃料经济性好等优点，广泛应用于各个领域的电力供应。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，它利用柴油燃料的燃烧产生的能量转化为电能。
柴油发电机的工作原理主要包括燃料供给系统、燃烧系统、冷却系统、润滑系统和发电系统等几个关键部分。
1. 燃料供给系统：柴油发电机的燃料供给系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器组成。
燃料从燃油箱经过燃油滤清器过滤后，由燃油泵供给到喷油器。
喷油器会将燃油以高压喷入燃烧室内，与空气混合后形成可燃混合物。
2. 燃烧系统：柴油发电机的燃烧系统主要由燃烧室、活塞和气缸组成。
当发电机启动后，活塞在气缸内上下运动，形成气缸内的压缩空气。
同时，喷油器将燃油喷入燃烧室内，燃油与压缩空气混合后，在活塞上升到顶点时被点燃，产生爆炸力推动活塞向下运动。
这样，活塞的运动就转化为了曲轴的旋转运动。
3. 冷却系统：柴油发电机的冷却系统主要由水泵、散热器和冷却液组成。
当发电机工作时，活塞的运动会产生大量的热量，为了保证发电机的正常运行，需要通过冷却系统将热量散发出去。
水泵将冷却液循环供给到发电机的散热器中，通过散热器的散热作用，将热量带走，保持发电机的工作温度在合适的范围内。
4. 润滑系统：柴油发电机的润滑系统主要由油泵、油滤器和润滑油组成。
发电机的各个运动部件需要润滑油的润滑，以减少摩擦和磨损。
油泵将润滑油供给到各个润滑点，同时通过油滤器过滤油液中的杂质，保持润滑系统的清洁。
5. 发电系统：柴油发电机的发电系统主要由发电机和控制系统组成。
发电机将柴油燃烧产生的能量转化为电能，通过控制系统控制电能的输出和稳定。
控制系统可以监测发电机的工作状态，保证其正常运行，并根据需要控制输出电压和频率。
总结：柴油发电机的工作原理是利用柴油燃料的燃烧产生的能量转化为电能。
通过燃料供给系统将燃油供给到燃烧室，与压缩空气混合后燃烧，推动活塞运动，进而转化为曲轴的旋转运动。
同时，冷却系统和润滑系统保证发电机的正常运行。
发电系统将柴油发电机产生的能量转化为电能，并通过控制系统控制电能的输出和稳定。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常用的发电设备，它以柴油为燃料，通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
1. 柴油机工作原理柴油机是柴油发电机的核心部件，它通过内燃机的工作原理将燃料的化学能转化为机械能。
柴油机的工作循环一般分为四个过程：进气、压缩、燃烧和排气。
进气过程：柴油机通过进气门将空气吸入气缸内，同时将燃料喷入气缸内形成可燃混合气。
压缩过程：活塞向上运动，将可燃混合气压缩，使其温度和压力升高。
燃烧过程：当活塞接近上止点时，喷油器喷入的燃料被压缩空气点燃，产生爆发性燃烧，推动活塞向下运动。
排气过程：活塞向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸。
2. 发电机工作原理发电机是将机械能转化为电能的装置。
柴油发电机一般采用交流发电机，其工作原理基于电磁感应定律。
发电机的主要部件包括转子和定子。
转子是由磁场线圈组成的，通过柴油机的输出轴带动转子旋转。
定子则是由线圈组成的，固定在发电机的外部。
当转子旋转时，磁场线圈会产生磁场，并在定子上感应出电流。
这个感应电流会随着转子的旋转而不断变化，从而产生交流电。
3. 柴油发电机工作原理柴油发电机的工作原理是将柴油机和发电机结合起来，实现将柴油机输出的机械能转化为电能。
首先，柴油机通过燃烧柴油产生机械能，驱动发电机的转子旋转。
转子的旋转产生的磁场会在定子上感应出电流。
然后，这个感应电流经过定子上的导线，通过变压器进行升压处理，最终输出为高压的交流电。
最后，高压交流电经过发电机的输出端子，通过电缆输送到需要供电的设备或电网。
4. 柴油发电机的应用柴油发电机广泛应用于各个领域，特别是在没有电网供电或需要备用电源的场所。
以下是柴油发电机的一些应用场景：4.1 工业领域：柴油发电机可用于工厂、矿山、建筑工地等场所，为设备提供稳定的电力供应。
4.2 商业领域：柴油发电机可用于酒店、商场、医院等场所，作为备用电源，确保正常运营。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，其工作原理是将柴油燃料转化为机械能，再将机械能转化为电能。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
1. 燃料供给系统：柴油发电机的燃料供给系统主要由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器等组成。
燃油从燃油箱中经过滤清器过滤后，由燃油泵提供压力，并通过喷油器喷入燃烧室。
2. 压缩系统：柴油发电机的压缩系统主要由气缸、活塞和曲轴等组成。
在工作过程中，活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩，提高其温度和压力。
3. 燃烧系统：柴油发电机的燃烧系统主要由喷油器和燃烧室组成。
在压缩过程完成后，喷油器将燃油喷入燃烧室，与高温高压的空气混合后发生燃烧反应，产生高温高压的燃烧气体。
4. 排气系统：柴油发电机的排气系统主要由排气管和消声器等组成。
燃烧后的废气通过排气管排出发电机，经过消声器降低噪音，然后排入大气中。
5. 发电系统：柴油发电机的发电系统主要由发电机和调压器等组成。
发电机通过转动，将机械能转化为电能。
调压器可以控制输出电压的稳定性，确保电压在设定范围内。
6. 冷却系统：柴油发电机的冷却系统主要由水泵、散热器和风扇等组成。
冷却系统的作用是降低发动机的温度，防止过热。
水泵将冷却液循环送入散热器，通过风扇的吹风使冷却液散热。
7. 润滑系统：柴油发电机的润滑系统主要由机油泵、机油滤清器和润滑油冷却器等组成。
润滑系统的作用是减少发动机各部件的摩擦和磨损，保证其正常运转。
综上所述，柴油发电机的工作原理是通过燃料供给系统提供燃油，压缩系统将空气压缩，燃烧系统将燃油喷入燃烧室进行燃烧，排气系统将废气排出，发电系统将机械能转化为电能，冷却系统和润滑系统保证发动机的正常运转。
这些系统共同协作，使柴油发电机能够高效稳定地发电。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，它通过燃烧柴油燃料产生机械能，然后将机械能转化为电能。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
1. 燃油系统：柴油发电机的燃油系统由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵和喷油器等组成。
燃油从燃油箱经过滤清器进入燃油泵，燃油泵将燃油压力升高后送入喷油器。
喷油器根据发电机的负荷情况控制燃油喷射的时间和量，将燃油喷入气缸内。
2. 空气供给系统：柴油发电机的空气供给系统包括进气道、空气滤清器和增压器。
空气通过空气滤清器进入进气道，然后经过增压器增压后进入气缸内与燃油混合燃烧。
3. 压缩：柴油发电机的压缩过程是指活塞向上运动，将进入气缸的混合气体压缩。
在压缩过程中，活塞向上运动，气缸内的容积减小，使混合气体的密度增加，温度升高。
4. 燃烧：柴油发电机的燃烧过程是指喷入气缸内的燃油与压缩空气混合并燃烧。
当活塞接近顶死点时，喷油器喷射的燃油形成雾状，与高温高压的压缩空气混合，燃烧产生高温高压的燃烧气体。
5. 膨胀：柴油发电机的膨胀过程是指高温高压的燃烧气体推动活塞向下运动，将燃烧气体的热能转化为机械能。
在膨胀过程中，活塞向下运动，气缸内的容积增大，燃烧气体的压力逐渐下降。
6. 排气：柴油发电机的排气过程是指活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
当活塞接近顶死点时，废气通过排气阀门排出气缸，然后进入排气管排入大气中。
7. 发电：柴油发电机的发电过程是指通过发电机部分将机械能转化为电能。
发电机由转子和定子组成，转子通过发动机的输出轴带动旋转，定子则固定在发电机壳体上。
当转子旋转时，磁场产生感应电动势，通过定子绕组产生交流电。
总结：柴油发电机的工作原理主要包括燃油系统、空气供给系统、压缩、燃烧、膨胀、排气和发电等过程。
燃油经过燃油系统喷入气缸内，与压缩空气混合燃烧，产生高温高压的燃烧气体，推动活塞向下运动，将燃烧气体的热能转化为机械能。
同时，通过发电机将机械能转化为电能，实现发电的功能。
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，它通过将柴油燃料转化为机械能，再将机械能转化为电能来产生电力。
下面将详细介绍柴油发电机的工作原理。
一、柴油发动机工作原理柴油发电机的核心是柴油发动机，它是通过燃烧柴油燃料来产生动力的。
柴油发动机采用压燃式燃烧，即将柴油喷入高温高压的气缸内，通过压缩使柴油自燃，产生高温高压气体，驱动活塞运动，从而产生机械能。
柴油发动机主要由气缸、活塞、曲轴、连杆、燃油系统和冷却系统等组成。
当柴油发动机启动时，曲轴带动活塞往复运动，通过连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
同时，燃油系统将柴油喷入气缸内，与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，驱动曲轴旋转。
二、发电机工作原理柴油发电机的发电部分是由发电机组成的。
发电机是将机械能转化为电能的装置。
它通过磁场和导体之间的相互作用来产生电流。
发电机由转子和定子两部分组成。
转子是由励磁绕组和磁极组成的，它通过外部电源供电，产生磁场。
定子则是由导线绕组和铁芯组成的，当转子旋转时，磁场与定子的导线相互作用，导致导线中产生感应电动势，从而产生电流。
在柴油发电机中，转子通常是通过曲轴带动的。
当柴油发动机启动时，曲轴带动转子旋转，产生磁场。
同时，定子中的导线绕组与转子的磁场相互作用，产生感应电动势，从而产生电流。
这些电流通过导线输出，供应给外部负载使用。
三、柴油发电机的工作过程柴油发电机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：柴油发动机的进气过程是指活塞下行，气缸内充满新鲜空气的过程。
在这个阶段，气门打开，活塞下行，气缸内充满新鲜空气。
同时，燃油系统将柴油喷入气缸内。
2. 压缩：柴油发动机的压缩过程是指活塞上行，将空气和柴油压缩的过程。
在这个阶段，气门关闭，活塞上行，将气缸内的空气和柴油压缩。
由于柴油的压燃性质，当压缩达到一定程度时，柴油会自燃，产生高温高压气体。
3. 燃烧：柴油发动机的燃烧过程是指柴油自燃，产生高温高压气体的过程。
柴油发电机的工作原理是利用电磁感应原理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。
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。
直流发电机与交流发电机在工作原理上有所不同，但是最终达到了发电的目标。
柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。
整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。
整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。
柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。
若使用者需要长时间不间断使用，则需要配置常用型发电机组，也就是应机组应该要考虑到长时间工作机组功率下降这一点了。
常用功率和备用功率的关系是：比如用户需要100KW柴油发电机组，常用100KW的柴油发电机组备用功率为100KW*110%=110KW。
也就是备用100KW的柴油发电机组的常用功率为90KW。
尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门，作为备用电源或临时电源。
柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的，内燃机的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，称为额定功率，交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下，长期连续运转时，输出的额定功率，通常把柴油机输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之间，称为匹配比。
柴油发电机工作原理引言概述：柴油发电机是一种常见的发电设备，广泛应用于各个领域。
了解柴油发电机的工作原理对于使用和维护这一设备至关重要。
本文将详细介绍柴油发电机的工作原理，包括供油系统、点火系统、燃烧系统、冷却系统和排气系统等五个方面。
一、供油系统：1.1 燃油箱：柴油发电机的燃油箱通常位于机组的底部，用于存储柴油。
1.2 燃油泵：燃油泵将柴油从燃油箱抽取，并通过燃油滤清器过滤后供给发动机。
1.3 燃油喷油器：燃油喷油器将高压燃油喷射到发动机的燃烧室内，形成可燃混合物。
二、点火系统：2.1 蓄电池：柴油发电机的点火系统依赖于蓄电池提供电力。
2.2 发电机控制器：发电机控制器接收到启动信号后，会通过蓄电池提供的电能激活点火系统。
2.3 燃油喷油器：点火系统会向燃油喷油器提供高压电流，使其喷射燃油并点火。
三、燃烧系统：3.1 压缩：柴油发电机通过活塞的上升运动将空气压缩到高压状态，使其温度升高。
3.2 注油：燃油喷油器会在活塞接近顶点时喷射燃油，与高温高压的空气混合形成可燃混合物。
3.3 燃烧：可燃混合物在点火后燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，驱动发电机的转子旋转。
四、冷却系统：4.1 水泵：柴油发电机的冷却系统通常采用水冷方式，水泵负责将冷却水循环供给发动机。
4.2 散热器：冷却水通过散热器散热，降低发动机的温度。
4.3 温度控制：温度控制装置会监测发动机的温度，并根据需要调节冷却水的流量和温度，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
五、排气系统：5.1 排气管：燃烧后的废气通过排气管排出发动机。
5.2 消声器：排气管中通常安装有消声器，减少发动机排气时产生的噪音。
5.3 废气处理：柴油发电机的排气系统还可以配备废气处理装置，如颗粒捕集器和尿素喷射器，以减少废气对环境的污染。
结论：通过对柴油发电机工作原理的详细阐述，我们了解到供油系统、点火系统、燃烧系统、冷却系统和排气系统是柴油发电机运行的关键部件。
.. ,. 柴油发电机的工作原理是利用电磁感应原理 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。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。直流发电机与交流发电机在工作原理上有所不同，但是最终达到了发电的目标。
柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。 柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。 若使用者需要长时间不间断使用，则需要配置常用型发电机组，也就是应机组应该要考虑到长时间工作机组功率下降这一点了。常用功率和备用功率的关系是：比如用户需要100KW柴油发电机组，常用100KW的柴油发电机组备用功率为100KW*110%=110KW。也就是备用100KW的柴油发电机组的常用功率为90KW。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门，作为备用电源或临时电源。 柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的，内燃机的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，称为额定功率，交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下，长期连续运转时，输出的额定功率，通常把柴油机输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之间，称为匹配比。
发电机电球的工作原理调控及维护 同步发电机，俗称“电球” 柴油发电机组是常用的备用电源,由于它以柴油发动机燃烧柴油为动力,带动发电机发出与 市电 同样性质的电力,所以用在 市电断电 后需要后备电源供电几小时以上的场合。从性能价格比、对工作环境的要求、带非线性负载能力.. ,. 方面考虑,采用柴油发电机组比使用很多大容量蓄电池的长延时UPS往往具有一定的优势。但是柴油发电机组在市电断电后需要十秒钟左右才能发出稳定的电力,这就大不如 UPS可不间断供电 的特点。因此,柴油发电机组和UPS通常是取其各自的优势构成一个完善的、可靠的电源系统,以确保重要设备的不间断供电。 柴油发电机组一般是采用 同步发电机(也俗称 电球) 将柴油发动机的旋转机械能转为电能。各种用电设备要依靠它发出的电力工作,因此对同步发电机的工作性能要求是很高的。
同步发电机的工作原理 同步发电机 是根据电磁感应原理制造的。主要组成部分如图1。现代交流发电机通常由两部分线圈构成;为了提高磁场的强度,一部分线圈绕在一个导磁性能良好的金属片叠成的圆筒内壁的凹槽内,这个圆筒固定在机座上称为定子。定子内的线圈可输出感应电动势和感应电流,所以又称其为电枢。发电机的另一部分线圈则绕在定子圆筒内的一导磁率强的金属片叠成的圆柱体的凹槽内,称为转子。一根轴穿过转子中心并将其紧固在一起,轴两端与机座构成轴承支撑。转子与定子内壁之间保持小而均匀的间隙且可灵活转动。这叫做旋转磁场式结构的无刷同步发电机。 工作时,转子线圈通以直流电形成直流恒定磁场,在柴油机的带动下转子快速旋转,恒定磁场也随之旋转,定子的线圈被磁场磁力线切割产生感应电动势,发电机就发出电来。 ..
,. 图1 双轴承发电机剖视图 转子及其恒定磁场被柴油机带动快速旋转时,在转子与定子之间小而均匀的间隙中形成一个旋转的磁场,称为转子磁场或主磁场。平常工作时发电机的定子线圈即电枢都接有负载,定子线圈被磁场磁力线切割后产生的感应电动势通过负载形成感应电流,此电流流过定子线圈也会在间隙中产生一个磁场,称为定子磁场或电枢磁场。这样在转子、定子之间小而均匀的间隙中出现了转子磁场和定子磁场,这两个磁场相互作用构成一个合成磁场。发电机就是由合成磁场的磁.. ,. 力线切割定子线圈而发电的。由于定子磁场是由转子磁场引起的,且它们之间总是保持着一先一后并且同速的同步关系,所以称这种发电机为同步发电机。同步发电机在机械结构和电器性能上都具有许多优点。
同步发电机的调控 同步发电机在其额定负载范围内允许带各种用电负荷。这些负荷的输入特性会直接影响发电机的输出电压;当负载为纯电阻性时,因为同步发电机的定子端电压——电枢端电压与负载电流是同相的,所以使得转子磁场的前一半被定子磁场削弱,而后一半又被定子磁场加强,一周内合成磁场平均值不变,发电机输出电压不变。负载呈现为纯电感性时,则因负载电流滞后电枢端电压90°而使得定子磁场削弱了转子磁场,合成磁场降低,造成发电机输出电压下降。若负载是纯电容性的,负载电流就会超前电枢端电压90°,从而使定子磁场加强了转子磁场,合成磁场增大,发电机输出电压上升。可见;合成磁场是使发电机性能变化的一个重要因素。而合成磁场中起主要作用的是转子磁场即主磁场,因此,调控转子磁场就可以调节同步发电机的输出电压改善其带负载能力,从而达到在额定负荷范围内稳住发电机输出电压的目的。 同步发电机转子的励磁 所谓励磁即是向同步发电机转子提供直流电使其产生直流电磁场的过程。同步发电机转子凹槽内的线圈就是由称做励磁机的一个专门的设备为其供以直流电形成直流磁场的。早期的发电机是采用单独的励磁机给转子线圈提供直流电的,系统庞大而复杂。随着技术的进步,现代同步发电机都是将发电机与励磁机组装在一起构成一个完整的发电机。 .. ,. 励磁机其实就是个小发电机,它的工作原理与同步发电机一样。所不同的是它的定子线圈和转子线圈所起的作用与同步发电机——主发电机正好相反;固定在主发电机定子旁的励磁机的定子线圈通以直流电形成直流磁场,而安装在主发电机转子轴上的励磁机的转子线圈成为输出电动势的电枢。励磁机的转子与定子内壁之间也是保持着小而均匀的间隙。这也称为旋转电枢式结构的无刷同步发电机。安装在主发电机定子旁的励磁机定子线圈的直流电,是由主发电机定子线圈即电枢的部分输出电压经整流后而得到的。与主发电机转子同轴安装的励磁机转子线圈在其定子线圈产生的磁场内旋转、切割磁力线所产生的感应电动势,经同轴安装在它旁边的整流器也就是旋转整流器变成直流电流,输到主发电机的转子线圈使其产生直流转子磁场。从而达到了对主发电机转子线圈励磁的要求。 同步发电机输出电压的调控 调控的目的就是实现在同步发电机额定负荷范围内稳住输出电压。调控技术的理念是实时地从主发电机电枢取得电压和电流,经整流和负反馈调理后供给励磁机的定子线圈,使其产生变化规律与主发电机输出电压变化规律相反的直流电磁场,这个磁场也必然使励磁机转子电枢的输出电压及旋转整流器供给主发电机转子线圈的直流电流按同样的规律而变化。从而起到实时调节主发电机转子磁场大小,使主发电机在额定负荷范围内保持良好输出特性的作用。 对发电机输出电压的调节过程,可以用以下的流程表示; 由于负荷增加使主发电机电枢电压↓(降) →经负反馈调理后励磁机定子电流及磁场↑→励磁机转子电枢输出电压↑→旋转整流器输出电流↑→主发电机转子磁场↑→使主发电机电枢电压↑ 若主发电机电压升高,则其反馈调控使以上各环节作用降低,导致电压.. ,. 回到额定值。 可见通过励磁机实时调控主发电机转子磁场的大小,就可以稳住输出电压。这其中起重要作用的是负反馈调节单元,通常称其为恒压励磁装置和自动电压调节器。 自动电压调节器 现代交流同步发电机常用自动电压调节器AVR这种电子部件调节励磁机定子磁场的强弱。虽然AVR的种类很多,但性能大同小异;都是实时采样主发电机的输出电压值与预先设定的值相比较,用比较的结果去调节脉冲宽度调制器PWM;输出电压值高则调制器输出脉冲宽度窄,反之则宽。然后再用这些脉冲去调控大功率开关器件即三极管或场效应管控制送入励磁机定子线圈的电流的时间。从而使它的磁场强弱随着主发电机输出电压的变化而相反变化;即输出电压升高则励磁机定子磁场减小,输出电压降低励磁机定子磁场增强。从而达到负反馈调控的目的。
图2 自动电压调节器电路原理方框图 图2是常用的一种AVR类型。取样自主发电机输出电压的信号从8、9两端输入到电压测量比较单元,与内部预先设定的电压值(例如380V)相比较。比.. ,. 较结果以输出电压UA送入脉冲宽度调制单元PWM,输出电压UC送入低频保护单元。电压测量比较单元的L、S、H是连接主发电机输出电压幅值调节电位器的三个端子。 脉冲宽度调制器由稳压器输出的直流电压UCC作为工作电源,以确保其性能稳定。它的输出电压UB控制调制管VT3。若由电压测量比较单元送来的UA大,表明主发电机输出电压升高,则大的UA就会使脉冲宽度调制器输出的脉冲UB的宽度变窄。窄的脉冲就会使VT3导通时间短,通过的电流少。反之,主发电机电压降低UA变小,脉冲宽度调制器输出的脉冲UB的宽度随之变宽,从而使VT3导通时间变长,通过的电流增多。 励磁机定子线圈一端接在端子X1上,另一端接在XX1端子上。由主发电机电枢送来的EA、EB、Ec三相电压,经过三个二极管VD10、VD11、VD12整流后,电流从X1端流入励磁机的定子线圈,由XX1流出,再经过调制管VT3和XN端子流回主发电机电枢,形成励磁机定子线圈的励磁电流通路。VT3是这个通路上的开关,它导通时间长,则定子线圈流过电流时间长,定子磁场强度大；VT3导通时间短,定子线圈电流少,定子磁场强度小。 AVR就是这样调控主发电机的电压的;主发电机由于负荷原因输出电压升高,电压测量比较单元输出的UA随着升高,受UA控制的脉宽调制器输出脉冲UB宽度变窄,开关管VT3导通时间短,励磁机定子磁场减弱,转子电枢电压及旋转整流器输出电流随之减小,导致供给主发电机转子的励磁电流变小,则主发电机因其转子磁场的减小而使输出电压降低。反之,AVR的负反馈调控功能就会使主发电机的输出电压升高。 在主发电机因负荷超出额定值而输出极大电流时,柴油发动机也需随之
