柴油发电机的工作原理
柴油发电机工作原理
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来产生电能。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
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、燃油泵和喷油器等组成。
燃油从燃油箱通过燃油滤清器过滤后，由燃油泵提供压力，并通过喷油器喷入燃烧室。
2. 压缩空气
柴油发电机的工作过程中，空气被压缩到高压状态，这个过程是通过活塞在气缸内的上下运动完成的。
活塞向下运动时，气缸内的空气被抽入，然后活塞向上运动，将空气压缩。
3. 燃油喷入燃烧室
在压缩空气的同时，喷油器将燃油以高压喷入燃烧室。
由于空气被压缩，温度升高，燃油遇热即可自燃。
4. 燃烧
燃油在燃烧室内与压缩空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧气体。
这些燃烧气体的膨胀推动活塞向下运动，驱动曲轴转动。
5. 发电
活塞的运动通过连杆和曲轴传递给发电机，使发电机转动。
发电机内的导线在磁场的作用下产生感应电流，从而产生电能。
6. 冷却系统
柴油发电机在工作过程中会产生大量的热量，为了保持发电机的正常运行，需要采用冷却系统对其进行冷却。
冷却系统通常由水泵、散热器和风扇等组成，通过循环水冷却的方式将发电机散热。
总结：
柴油发电机的工作原理是通过燃烧柴油燃料产生高温高压的燃烧气体，从而驱动活塞运动，最终转化为电能。
它的工作过程包括燃油供给、压缩空气、燃油喷入燃烧室、燃烧、发电和冷却等步骤。
通过这些步骤的协同作用，柴油发电机能够稳定可靠地提供电能。
柴油发电机工作原理
柴油发电机工作原理1.进气过程：柴油发电机的进气过程是通过活塞在缸内的运动而完成的。
活塞在向下运动时，活塞上的活塞环间隙在活塞向下运动时形成低压区，使外部空气被迫进入气缸，从而达到进气效果。
2.压缩过程：柴油发动机的压缩过程是指柴油发动机活塞在运动过程中，将进入活塞的外部空气进行压缩并提高温度。
这一过程发生在活塞沿上移的过程中，活塞在上升过程中，活塞环间隙变得较小，将活塞所限制的气体压缩，使压力增大，此时气体温度随之加热。
3.燃烧过程：柴油发动机燃烧过程是指柴油进入缸内，与高温高压气体混合，并在高温高压条件下瞬间燃烧。
燃烧释放的热能使气体体积急剧膨胀，推动活塞运动。
4.工作过程：在燃烧过程产生的气体压力作用下，由活塞传递给连杆，并通过连杆传递给曲轴，形成连续旋转运动。
曲轴上安装有一对对偶状的曲轴，它们的相位差1/2π，可以消除曲轴非轴向的惯性力，并提高平稳性。
5.排气过程：柴油发动机的排气过程是指活塞上升时将燃烧产生的废气排出。
排气过程中，废气从气缸中驱逐，排到进气和排气阀间的排气管中。
柴油发动机通常采用涡轮增压器来增加进气气压和气流，并增加排烟动力。
在柴油发电机的工作过程中，润滑系统和冷却系统的运行十分重要。
润滑系统通过给活塞环和曲轴等零部件提供足够的润滑剂，减少零件的磨损，延长发电机的使用寿命。
而冷却系统则通过对发动机进行冷却，保持发动机正常工作温度。
总结起来，柴油发电机的工作原理是通过将柴油燃烧产生的能量转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
通过一系列的进气、压缩、燃烧、工作和排气过程，柴油发电机能够稳定地产生电力，广泛应用于工业、农业和住宅领域。
柴油发电机工作原理
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
柴油发机电工作原理
柴油发机电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，从而实现电力的供应。
柴油发机电的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 燃油供给系统：柴油发机电的燃油供给系统包括燃油箱、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过滤后，被燃油泵送入喷油器。
喷油器将燃油雾化，并在气缸内喷入燃烧室。
2. 压缩空气：柴油发机电通过活塞的上下运动来实现压缩空气。
活塞下行时，气缸内的空气被压缩，同时活塞上行时，气缸内的空气被抽入气缸。
3. 燃烧过程：当活塞上行到顶点时，喷油器喷入的燃油会被压缩空气混合，并在高温和高压的条件下发生自燃反应。
这个过程产生的能量会推动活塞下行，完成一次工作循环。
4. 机械能转化：活塞的上下运动通过连杆和曲轴的转动，将往复运动转化为旋转运动。
曲轴的旋转将通过传动装置传递给发机电，进而驱动发机电产生电能。
5. 电能输出：柴油发机电通过发机电将机械能转化为电能。
发机电由转子和定子组成，转子通过曲轴带动旋转，而定子则产生磁场。
当转子旋转时，通过电磁感应原理，定子中的线圈会产生感应电流，从而产生电能。
总结起来，柴油发机电的工作原理是通过燃油供给系统将柴油燃料喷入气缸，在压缩空气的作用下发生燃烧反应，产生高温和高压的气体推动活塞运动，进而通过连杆和曲轴的转动将往复运动转化为旋转运动，最终通过发机电将机械能转化为电能输出。
这种工作原理使得柴油发机电成为一种可靠、高效的发电设备，在各种应急和常规电力供应场合得到广泛应用。
柴油发电机的工作原理
柴油发电机的工作原理1.燃烧系统：柴油发电机的燃烧系统由燃油供给系统和点火系统组成。
燃油供给系统将柴油从燃油箱中提取出来，通过燃油滤清器去除杂质后，进入高压油泵。
高压油泵将柴油加压后，通过喷嘴喷射到气缸内。
同时，点火系统会在气缸内产生高温高压条件，将喷射的柴油点燃。
2.发电系统：柴油发电机的发电系统由气缸、活塞、连杆和曲轴等组成。
当喷射的柴油被点燃后，产生高温高压的燃烧气体推动活塞向下运动。
活塞通过连杆与曲轴相连，曲轴转动带动发电机转子旋转，产生电能。
柴油发电机的输出电压和频率是由旋转速度和发电机的设计参数决定的。
3.冷却系统：柴油发电机在运行过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统来将热量散发出去，以保持发电机的正常工作温度。
冷却系统一般由循环水泵、散热器和冷却液组成。
循环水泵将冷却液循环引入发电机的冷却室，通过散热器散发热量，然后再回到冷却室循环。
4.控制系统：柴油发电机的控制系统用于控制发电机的启动、调速、负载调整等操作。
控制系统一般由控制面板、传感器和执行器组成。
控制面板通过传感器获取发电机的各种工作参数，如电压、电流、温度等，然后根据设定值进行相应的控制操作。
执行器会根据控制指令调整燃油的供给、冷却风扇的速度等，以维持发电机的正常工作。
除了以上的基本工作原理外，柴油发电机还有一些其他的工作特点。
首先，柴油发电机的燃效比较高，燃油消耗量低，适用于长时间连续运行。
其次，柴油发电机的启动和停机比较简单，可以迅速投入使用。
最后，柴油发电机的维护保养较为方便，机械结构较简单，故障率较低。
总之，柴油发电机是通过将柴油燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而带动发电机发电的设备。
它具有燃效高、启动快、维护方便等特点，被广泛应用于各类场所的电力供应。
柴油发电机工作原理
柴油发电机工作原理柴油发电机是一种常见的发电设备，采用柴油作为燃料来产生电能。
它由柴油机和发电机两部分组成。
柴油机负责将化学能转化为机械能，而发电机则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一种内燃机，它利用柴油的燃烧来产生动力。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
进气过程：柴油机通过进气门吸入空气，空气经过滤清洁后进入气缸。
压缩过程：活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩。
在这个过程中，压缩使空气的温度升高，达到燃烧柴油所需的温度。
燃烧过程：当活塞达到顶点时，喷油器将柴油以高压喷入气缸。
柴油与高温的压缩空气混合后，发生自燃反应，产生高温高压的燃烧气体。
燃烧产生的能量推动活塞向下运动。
排气过程：活塞向下运动，将燃烧产生的废气排出气缸，通过排气门排出。
2. 发电机工作原理发电机是将机械能转化为电能的设备。
它由转子和定子两部分组成。
转子是由磁铁制成的，通过柴油机的输出轴带动转动。
转子的旋转产生一个旋转磁场。
定子是由线圈和铁芯构成的。
当转子旋转时，旋转磁场穿过定子线圈，产生交变电流。
定子线圈中的交变电流经过整流装置，被转换为直流电流。
这个直流电流可以被用来供应电力负载，如灯光、电器设备等。
3. 柴油发电机的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在一起。
柴油机负责提供动力，驱动发电机产生电能。
柴油机通过燃烧柴油产生的机械能带动发电机转动。
发电机将机械能转化为电能，并输出给电力负载。
柴油发电机通常配备了控制系统，用于监测和控制柴油机和发电机的运行。
控制系统可以根据负载的需求来调整柴油机的燃油供应量，以保持发电机输出的稳定电压和频率。
4. 柴油发电机的应用柴油发电机广泛应用于各种场合，包括工业、商业和家庭。
它们可以作为主要电源或备用电源，用于供应电力负载，如建筑工地、办公楼、医院、超市等。
柴油发电机具有可靠性高、运行成本低、维护简单等优点。
柴油发电机工作原理
柴油发电机工作原理引言概述：柴油发电机是一种利用柴油燃料发电的设备，其工作原理相对简单但却非常有效。
本文将详细介绍柴油发电机的工作原理，以便读者更加深入了解这一常见的发电设备。
一、燃油供给系统1.1 燃油进气：柴油发电机通过进气道将空气引入气缸，同时喷油器将柴油喷入气缸内。
1.2 压缩：活塞向上运动，将空气和柴油压缩至高温高压状态。
1.3 点火：高压点火系统点燃柴油，使其燃烧产生能量。
二、气缸和活塞系统2.1 活塞运动：活塞在气缸内做往复运动，将燃烧产生的能量转化为机械能。
2.2 气缸密封：气缸和活塞之间需要保持密封，以确保高压燃气不泄漏。
2.3 冷却系统：为了防止发电机过热，需要使用冷却系统对气缸和活塞进行冷却。
三、发电系统3.1 发电机转子：发电机通过活塞的运动驱动转子旋转，产生电能。
3.2 电压调节：发电机需要对输出电压进行调节，以确保输出电压稳定。
3.3 输出电能：发电机通过输出线路将电能传输至需要供电的设备。
四、排气系统4.1 排气：燃烧后的废气需要通过排气管排出，以保持气缸内的清洁。
4.2 减震器：排气系统中通常还会包含减震器，以降低排气产生的噪音和震动。
4.3 环保处理：为了减少废气对环境的污染，柴油发电机通常会配备排气净化装置。
五、维护保养5.1 定期检查：柴油发电机需要定期检查燃油供给系统、气缸和活塞系统、发电系统以及排气系统，确保设备正常运行。
5.2 滤清器更换：定期更换柴油滤清器和空气滤清器，以保持发电机的高效运行。
5.3 润滑油更换：定期更换发电机的润滑油，以确保发动机内部零部件的润滑和保护。
结论：通过以上详细介绍，相信读者对柴油发电机的工作原理有了更深入的了解。
柴油发电机作为一种常见的发电设备，在工业生产和应急情况下发挥着重要作用，因此了解其工作原理对于使用和维护都至关重要。
希望本文能够帮助读者更好地理解柴油发电机的工作原理。
柴油发电机工作原理
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。
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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带非线性负载能力对工作环境的要求、从性能价格比、供电几小时以上的场合。
．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发电机就发出电来。
,势图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,定子磁场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↑导致电压,则其反馈调控使以上各环节作用降低,若主发电机电压升高回到额定值。
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比相比较。
380V)例如(与内部预先设定的电压值,两端输入到电压测量比较单元．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。
柴油发动机也需随之,在主发电机因负荷超出额定值而输出极大电流时输出巨大的动力以致导致其转速低于额定值。
低频保护单元的作用就是在这种情况下限制励磁机定子线圈里电流的超额增大。
它以电阻和电容构成的充放电支路预先设定一个低频保护点,当主发电机负荷正常时,从电压测量单元来的UC小于低频保护点,则低频保护单元输出的电压Ud高,二极管VD8被截止,Ud到不了脉宽调制器,起不了作用。
若主发电机超载则Ud变低,VD8导通,Ud和UA就可同时作用于脉宽调制器,使其输出的脉冲UB随Ud的下降而变窄,调制管VT3导通时间随之变短,励磁电流减小励磁机定子磁场变弱,从而导致主发电机转子磁场减小。