1.电动势的产生
当导体切割磁场的磁力线时,会在导体中产生感应电动势。
线圈abcd代表整个电伛绕组、其两端分别固定在同一转轴上的滑环1和2上,两者同轴旋转,且相对位置和连接关系不随转子位置的变化而变化。电刷a和b通过刷架固定在发电机的端盖上、且与滑环1、2的滑动接触关系不变。
当电枢沿顺时针方向旋转,ab边处于n极下时、山边的感应电动势方向为由c至d,并设此时电动势方向为正方向;当电枢旋转180。后、ab边处于s极下,cd边处于n极下,此时ab和cd边中的电动势均改变方向,显然此时电动势为负值。
由上述过程可知,对于一对磁极的单向同步交流发电机、其转子旋转一周,在电枢绕组中产生一个周波的交流电动势。若磁通密度b按正弦规律分布,则可产生正弦交流电动势。
而对于三相同步交流发电机、其各项绕组产生交流电动势的原理与单项同步交流发电机完全相同。
动态指标
柴油发电机组的主要动态指标包括电压和频率稳定时间、瞬态电压凋整率和瞬态频率调整率、直接启动空载异步电动机的能力、机组并车性能以及无线电干扰允许值等。
1.电压和频率稳定时间
机组负载突变时,其电压和频率会产生突然下降或升高现象,从负载突变时起至电压或频率开始稳定所需要的时间为电压和频率稳定时间。其中,电压稳定时间与自动调压系统的性能有关,频率稳定时间和发动机调速器的调速性能有关。一般情况下,电压稳定时间应小于3s,频率稳定时间应小于7s。
2.瞬态电压调整率和瞬态频率调整率
当机组负载突变时,由于受柴油机输入功率的突变和发电机电抠反应等因素的影响,发动机端电压和频率会产生突然下降或升高的现象。电压和频率的瞬态变化值与负载突变前的数值之差与额定值的百分比称为机组的瞬态电压、频率调整率。
3.直接启动空载异步电动机的能力
机组直接启动异步电动机时,由于启动电流很大及异步电动机低功率因数的影响,机组输出电压---下降,这时发电机的励磁系统必须进行强励磁,以补偿机组输出电压的下降。异步电动机容量越大,强励程度就越高。柴油发电机组启动空载异步电动机的容量不得超过其额定容量的70%;而启动有载异步电动机时,异步电动机的容量不得超过其额定容量的35%。
4.机组的并车性能
型号规格相同和容量比不大于3 :1的机组在20%~额定功率范围内应能稳定地并联运行,且可平稳转移负载的有功功率和无功功率。
5.无线电干扰允许值
根据<通---柴油发电机组>yd/t 502-2007,用于通信电源的柴油发电机组对无线电干扰有要求时,机组应具有抑制无线电干扰的措施。
机体
机体由气缸体曲轴箱、油底売、气缸套、气缸盖、气缸垫、齿轮室和飞轮売等组成。
1.气缸体一曲轴箱:水冷柴油发动机的气缸体和曲轴箱常用灰铸铁铸为一体,气缸体上部分圆柱形空腔称为气缸,下半部为支撑曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动空间。在气缸体内部铸有许多加强筋、挺柱腔、冷却水套和润滑油道、水道等。
气缸体的结构通常分为三种:平分式、龙门式和隧道式。平分式机体具有加工、拆装方便的特点,移动发电车租用,但是刚度较差;龙门式机体不仅拆装方便、还具有较好的抗弯曲、抗扭转刚度,但是加工不便;隧道式机体刚性,但重量较大,结构复杂。
2.气缸套:气缸套镶嵌于机体上部气缸孔内,由耐磨的铸铁材料制成,而缸体则可用---的普通铸铁或轻的铝合金制成,在有效地节省材料的同时延长使用寿命,解决了成本与寿命之间的矛盾。通常气缸套分为干式和湿式两种。
3.气缸盖:气缸盖的结构复杂,由铸铁或铝制成,是安装在气缸体顶部的部件,通常覆盖住使空气和燃油进入气缸的气道和气门,作用是密封气缸体,控制气缸内空气和燃油的进出。其内部一般有进、排气道、水冷水套(风冷柴油机气缸盖外部有散热片),润滑油孔等;外部装有进、排气门,喷油器,进、排气管等。
4.气缸垫:气缸垫是气缸盖与机体结合面之间的密封元件,在压力的作用下产生一定的形变,以补偿结合面的不平度和粗糙度。因此,其制作材料具有弹性、耐热性、耐压性的特点,作用是---缸体与缸盖间的密封,防止漏水、漏气和窜油。目前常用的气缸垫是金属石棉垫。
5.油底壳:油底壳的作用是贮存机油,并回收由柴油机各摩擦表面流回的机油。其构造具有以下特点:
(1)由薄钢板冲压而成;
(2)内部设有稳油挡板,以防止振动时油底売油画产生较大的波动;
(3)处设有放油塞(磁性);
(4)曲轴箱与油底売之间有密封衬垫。
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