柴油发电机组工作原理及应用Word下载.docx

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柴油发电机组的构成及特点

4.1机组的构成

4.2柴油发电机组的特点

5．柴油发电机组的控制系统

5.1柴油发电机组控制系统的功能

6．柴油发电机组的分类

6.1柴油发电机组的类型

7．柴油发电机组的技术性能指标

7.1机组的工作条件

7.2电气性能技术指标

7.3其他常用指标

8．柴油发电机组的应用选型

8.1柴油发电机组选型的分析条件

9．柴油发电机组的运行及维护

9.1运行前的准备

9.2柴油发电机组的运行

9.3机组的保养和维修制度

1．油机发电机组概述

以燃油内燃机为动力驱动发电机的技术已有一百多年的历史。

油机发电机组是国家电力网的好助手。

常用油机发电机组分为：

汽油发电机组0.5KW——20KW左右

柴油发电机组10KW——3000KW左右

2．柴油机工作原理

将燃烧柴油产生的热能转换为旋转机械能

2.1柴油机的基本结构

气缸——顶部:

进气门、排气门、喷油嘴活塞——有活塞环和刮油环

下部连接油底壳

连杆——上连活塞下接曲轴运动范围；

上至点、下至点

曲轴——每个缸对应一个弯曲，是精密、复杂的部件飞轮——惯性作用支持工作

2.2工作原理

（1）进气冲程（a）——活塞下冲，气缸内形成负压：

负68——93KPa（101KPa约为1个大气压）进气门打开，新鲜空气进入。

（2）压缩冲程（b）——活塞由下至点上冲，空气被压缩，接近上至点时气温到600℃左右，压力5000KPa左右。

（3）做功冲程（c）——喷油嘴喷入柴油雾气并立即爆燃，2000℃左右高温8000KPa左右压力气体推动活塞下冲，带动曲轴做功。

柴油机油气自燃，汽油机必须用火花塞点燃。

（4）排气冲程（d）——活塞由下至点惯性上冲，排气门打开，废气被推出。

这四个连续的工作过程叫做一个工作循环。

之中活塞要上下冲击四次飞轮转动两圈。

2.3柴油机的工作保障系统

供油供气散热润滑启动

（1）燃油供给系统

油箱——输油泵——燃油滤清器（粗滤）——燃油滤清器（细滤）——喷油泵——集合管、

燃油轨——电喷嘴——溢流管

油温、油压、转速等输入电子调节器——控制喷油泵、集合管、燃油轨、电喷嘴

燃油系统是柴油发动机的效率、转速、燃油充分燃烧的调控中心。

（2）供气机构

A．进气机构：

空气滤清器——进气增压器——中间冷却器——进气门

空气密度与压力成正比与温度成反比——提高进入气缸的空气密度（含氧量）可以增加输出功率30——90％以上。

B．排气机构：

排气阀——废气涡轮增压器——消声器

（3）冷却机构

A．风冷：

风扇吹气缸

B．水冷：

水泵——循环冷却水——气缸外壁、上盖，机油冷却器——回水管——散热水箱

柴油机最合适的工作温度是65——85℃

（4）润滑系统

油底壳——机油泵——润滑油（机油）粗滤器和精滤器——冷却器——曲轴、连杆、活塞、气门、齿轮——回油管

（5）启动装置

人力小汽油机电启动——蓄电池、电动机

（6）柴油内燃机总成

010内燃机机箱和临时安装的构架020传动齿轮

030活塞和曲轴的传动连接040气缸上盖

050阀门连杆凸轮070高压燃油装置（高压油轨）

080低压燃油装置（燃油回流管）100废气涡轮增压器

110冷却器（水冷进入气缸的气体）120空气滤清器和空气导管

140排气管及弹性喷口170启动电动机

180润滑油冷却器200气缸冷却水的循环装置

220冷却空气循环装置230机座可调支撑垫

250飞轮及动力输出装置500电子调速器

3.1同步发电机的结构

法拉第电磁感应定律

图一：

原线圈A运动时在副线圈B产生感应电动势和感应电流

发电机;

定子绕组——电枢线圈转子绕组——励磁机供给直流电

3.2工作原理

转子绕组直流电——旋转的转子磁场或主磁场——切割定子绕组——产生感应电流——形

成定子磁场或电枢磁场——转子磁场和定子磁场同相同步——同步发电机

3.3励磁系统

给转子绕组提供直流电并反馈调节发电机电压

定子绕组取部分电压电流——负反馈调制成直流电——送入励磁机定子——产生直流磁场

——励磁机转子绕组感应生成电压电流，它们与主发动机定子电压电流的变化成反比——同

步整流器变成直流——送入主发电机转子绕组——产生与主发电机输出电压变化规律相反

的转子磁场

4．柴油发电机组的构成及特点

4.1机组的构成

柴油机曲轴端的飞轮及壳体——圆柱形弹性连接器——发电机轴前端凸肩定位装置

4.2柴油发电机组的特点

自启动

制造精良——调速性能好每分钟1500转，油耗低每KWH小于200克，废气中的NO含量

低于每立方米2000毫克，可在-20℃下启动。

5．柴油发电机组的控制系统

控制核心是16-32位的单片机或可编程控制器

5.1控制系统的功能

（1）控制——启动，三次限制，关机

（2）测量——测量并显示电压、电流、频率、油压、油温、水温、转速等

（3）保护——过压、过流、欠压、短路、油压低、水温高、超速等现象报警或关机

6．柴油发电机组的分类

（1）普通型机组

（2）移动型机组（3）静音型机组

我国柴油发电机组的技术标准与国际上一致，常用的技术性能指标有；

7.1机组的工作条件

A类;

海拔1000米，气温40℃，湿度60％环境下能额定工作

B类；

海拔0米，气温20℃，湿度60％环境下能额定工作

7.2电气性能指标

（1）稳态电压调整率：

δU=（U1-U）÷

U×

100％U发电机空载电压U1带载后的稳定电压

1——3类机组；

±

1-3％4类机组；

﹤±

5％

（2）稳态频率调整率：

δf=（f1-f2）÷

f×

100％f1负载渐变后的稳态频率最大或最小值

f2额定负载后的稳定频率

0.5-3％4类机组；

﹤5％f额定频率

（3）电压稳定时间：

负载从；

0-100％突变到电压稳定的时间

0.5-1秒4类机组；

﹤3秒

（4）频率稳定时间：

2-5秒4类机组；

﹤7秒

（5）并机性能:

多台机组在额定功率因数时，能在20-100％额定功率范围内并联稳定运行

7.3其它常用指标

（1）燃油消耗；

189-272g/KWH

（2）普通机组7米处噪声＜100db,静音机组＜56db

（3）自启动后10秒内稳定运行

现有设备状况——比UPS的额定容量大1.6-3倍——运行及控制方式——使用环境状况

——技术支持及服务

9.1运行前的准备：

检查供气机构各部件——柴油、机油、冷却水液位——阀门、管头、气门间隙——各

显示仪表——蓄电池

9.2运行：

启动不超过三次——查水温、油温、转速、电压频率——查有无漏气、水、油现象

9.3机组的保养和维护

（1）建立日常操作规程和保养维修制度，确保待机状态良好。

（2）分级保养及维护：

A.一级技术保养——查机组外部的紧固螺栓、螺母，——柴油、机油、冷却液——

清洁空气滤清器

一个月一次——开机15-30分钟验机

B.二级技术保养——进行一级技术保养——清洗曲轴箱——更换柴油和机油滤清器滤芯——调节气门间隙和喷油定时机构——查蓄电池

一年进行一次

C.三级技术保养——进行一、二级技术保养——将总成解体——清洗气缸组和曲轴

组零件——清洁气路、油路零部件——检查控制系统及发电机

3-5年进行一次

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