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一起回望柴油发电机组的发展史
现代柴油机是在德国机械工程师狄塞尔发明的柴油机的基础上发展起来的,1892年,德国机械工程师狄塞尔取得了柴油发电机压缩点火的 。他的做法是以提高发动机的压缩比来提高热效率,利用压缩气体的高温来点燃进入汽缸的燃料,这样做的好处是不但省去了点火装置和汽化器,而且可以使用比柴油价格更低的柴油做燃料。
狄塞尔经过了5年的实验,在1897年制成了 台具有实用价值的压縮点火柴油发电机,即压燃式柴油机。与以前的柴油发电机相比,它延长了汽缸内气体的压缩过程,大大提高了压缩终了时气体的压力和温度,实现了不用点火系统而使柴油自动点火燃烧的功能。狄塞尔发明的柴油发动机能将35%的燃料潜能转变成动力而当时有效的柴油发动机也只能将28%的燃料潜能转变成动力,这是柴油发电机技术第二次革命性的突破。但是,当时狄塞尔发明的柴油发动机存在着很多的缺点,比如重量重、本地噪声大、本地冒黑烟,排出的大量废气会对环境影响很大,而且喷油泵还不完善,从而严重限制和影响了柴油机的衄。可以说,狄塞尔先生生前只看到发动机的成功的开端,却没有看到柴油机技术的飞跃发展,没有看到柴油机的广泛应用。
世界上 台发电机是1831年由英国的物理学家迈克尔·法拉第发明的。后来,人们在此基础上将马蹄形 磁铁改为能产生强大磁场的电磁铁,用多股导线绕制的线框代替紫铜圆盘,对电刷也进行了改进,终于制成了功率的可供实用的发电机。目前,即使功率为IGW、本地10GW的特大型发电机,也是根据法拉第圆盘发电机的基本原理一电磁感应原理制成的。
1866年,德国的电工学家、本地实业家恩斯脱.韦尔纳·冯·西门子在法拉第圆盘发电机的基础上研制出自激励式发电机,1870年,比利时的Z·T·克拉姆又研制出了自激励式直流发电机。在经过不断改进之后,电机技术已经走向成熟,1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。
100多年过去了,正是这简陋、本地不成熟、本地像初生婴儿一样的圆盘发电机人类带入了电气时代,为人类利用电能做出了重大贡献。
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同步发电机,直流发电机的工作原理
同步发电机工作原理
· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。
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发电机的电气原理及机械特性
发电机发展至今,各种类功能层出不穷。是在发电机行业较为有代表性的。下面就说说发电机的电气原理及机械特性。
电机绕组和电气性能:所有的发电机绕组都是2/3节距绕制,能有效地电压的三次和3的倍数次谐波,(第3,第9,第15……),是不间断供电设备等非线性负载的 设计。与电网并联时,2/3节距结构抑制了有时较大的线圈节距会产生的过大的中线电流。一个完全连续的阻尼绕组减少了发电机并联运行时的振荡。这种2/3节距、附近且极和齿都经过了仔细精选的绕组匹配抑制了输出电压的波形畸变。
电机绝缘和浸漆:绝缘等级是“H”级。所有绕制的零部件都是用专门研制的材料并采用特殊的工艺浸漆的,为发电机在恶劣环境中运行提供保障。专门开发的树脂基材料为线圈和各旋转部件提供了高加工强度和高机械强度。
干扰:THF(如BS EN60034—1所定义)小于2%。TIF(如NEMA Mgl - 22)所定义)小于50。
过载能力:陆用发电机可以每12小时过载110%运行1小时。
无线电干扰:无刷装置和高质量的AVR确保无线电传送时干扰很小,满足BSEN61000-6标准要求。如果需要的话,可另外提供抗无线电干扰抑制器( RFI)。接线端子和接线盒:标准的发电机是三相,并可对引至接线端子的12个接线头重接,接线端子安装在发电机非驱动端的出线板上。茌钢板制成的出线盒内有AVR,并具有足够空间让用户布线。为易于操作,面板为拆卸式面板。
机械特性
轴和键:所有发电机转子都经动平衡校验,校验振动比BS6861第1部分第2 5级中规定的小值还要低。双支点发电机带半键校动平衡。
空气过滤器:作为任选件,可在发电机上装备空气过滤器,但额定值下降5%。 我们建议所有安装空气过滤器的电机加装定子绕组高温报警装置。
防护等级:所有发电机都满足IP23标准防护等级作为可选项可以向客户提供IP44空冷防护的发电机,但建议所有IP44发电机加装定子绕组高温报警装置。
过滤接套和联轴器:发电机都具有单支点和双支点两种结构。接套和盘片联轴器符合SAE标准,可以和所有带SAE标准接口的柴油机配套。
海拔和环境温度:所有陆用发电机的额定功率均指海拔不超过1000米,环境温度小于40℃时的功率。若海拔超过1000米,每升高500米,功率下降3%; 海拔超过4000米时,请咨询工厂。环境温度超过40℃时,每上升5℃,电机功率下降3%;当环境温度超过60℃时,请和工厂联系并咨询
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