发电机组知识

1、3.1 发电机组基本构成 主体包括三大部件： F 控制器 F 柴油发动机 F 三相交流无刷同步发电机 辅助部件 F 水箱、缸体加热器 F 消声器 、排气波纹管 F 公共底座 F 燃油箱 F电池、电池充电器 发动机发动机 发电机发电机 控制器控制器 公共底座公共底座 柴油发电机组机构示意图 3.2 发电机基础 同步发电机基本原理 1. 定子铁心上安放着 三相对称饶组 2. 转子可以为永磁铁, 也可以为直流励磁的 电磁铁 3. f=pn/60 4. E=4.44k * f * 单相发电机 导体切割磁力线，产生电压。 发电机三要素： 导体 磁力线（磁场） 相对运动 旋转部分叫“转子”，保持不 动的叫

2、“定子” 产生电压的导体叫“电枢”， 产生磁场的部分叫“磁场”。 Armature Field Field 三相发电机 三相发电机的基础即是单相发 电机。 三相发电机在电枢中包括三个 绕组，互相之间在空间上相差 120度。每个绕组均产生正弦 交流波，因此三相交流发电机 产生一共产生三个正弦电压， 互相相差120度。 120= 120= 120= 60= 同步发电机分类 F对给定的同步发电机： 其频率仅由其 转速转速决定 其电压仅由频率与磁通密度决定, 也就 是由转速转速和励磁电流励磁电流决定 F以励磁方式尤其以给励磁控制装置(自动 电压调节器)的供电方式不同来分类 常规无刷剩磁发电机常规无刷剩

3、磁发电机 辅助绕组励磁辅助绕组励磁 永磁励磁发电机永磁励磁发电机 快速响应发电机快速响应发电机 FRIIFRII发电机突出优点发电机突出优点 科勒专利产品，实现小功率机组的永磁励磁科勒专利产品，实现小功率机组的永磁励磁 负载变化响应迅速：当负载变化高达负载变化响应迅速：当负载变化高达50时，电压恢时，电压恢 复至正常值的时间不超过复至正常值的时间不超过0.05秒，而常规发电机需要秒，而常规发电机需要 0.5秒，甚至秒，甚至2秒的恢复时间。秒的恢复时间。 耐受短路电流能力强：可耐受耐受短路电流能力强：可耐受300额定电流长达额定电流长达10 秒，瞬间可承受秒，瞬间可承受600额定电流，使分支回路

4、有足够的额定电流，使分支回路有足够的 时间跳闸。时间跳闸。 快速响应与剩磁无刷励磁发快速响应与剩磁无刷励磁发 电机组瞬态波形比较电机组瞬态波形比较 西电西电WESTINPOWERWESTINPOWER快速响应发电机结构快速响应发电机结构 WESTINPOWERWESTINPOWER快速响应发电机结构快速响应发电机结构 3.3 发动机基础 F柴油发动机-将柴油和空气混合燃烧，将柴油和空气混合燃烧， 输出动能输出动能 3.3.1 发动机本体系统 发动机主体部分 包括缸体、缸头、曲轴连杆机构、油 底壳等 缸体 缸头 配气机构配气机构 n传动组： 正时齿轮、凸轮轴、 挺柱、推杆、摇臂 n气门组： 气门

5、、气门导管、气 门座圈、气门弹簧、 气门旋转机构 气门组气门组 凸轮轴总成凸轮轴总成 气门间隙气门间隙 n定义： 气门关闭时，凸轮突起部分 未与挺柱平面接触时，气门 与摇臂之间的间隙 n作用： 内燃机工作时气门、摇臂等 部件受热膨胀。若无间隙， 气门关闭不严，气缸漏气、 燃烧不良、功率下降、甚至 气门烧毁 涡轮增压技术 输出更大的能量需要燃烧更多的燃油和空气 1.增大排量 2.提高转速 3.增 压 4.增压中冷 n利用废气的能量驱动废气利用废气的能量驱动废气 涡轮旋转，带动空压机对涡轮旋转，带动空压机对 进气进行压缩。进气进行压缩。 n废气涡轮增压利用的是机废气涡轮增压利用的是机 械损失中的一

6、部分能量使械损失中的一部分能量使 柴油机发出更多的功，提柴油机发出更多的功，提 高了机械效率。高了机械效率。 n提高了热效率，降低燃油提高了热效率，降低燃油 消耗消耗 废气涡轮增压废气涡轮增压 废气涡轮增压废气涡轮增压 n高温废气使废气涡轮和 空压机温度升高，进气 温度上升造成实际进气 量的降低 n热负荷增大，须冷却活 塞 n进一步增加进气量需要 增压中冷 水水-空气中冷空气中冷 n在中冷器中，通过冷却水对 经过增压器后的高温压缩空 气进行冷却后再进入汽缸 n压缩空气被冷却后，温度大 约冷却到90 C左右 n增加氧气含量，提高燃烧效 率，并降低燃油消耗，改善 排放性能 n 降低热负荷，可靠性增

7、强， 降低机油消耗 空气空气-空气中冷空气中冷 n在中冷器中，通过空气对经 过增压器后的高温压缩空气 进行冷却后再进入汽缸 n压缩空气被冷却后，温度大 约冷却到50 C左右 n进气温度更低，氧气含量更 高。 活塞和连杆 Large Surface Area Bearings Oil Cooled Connecting Rod Cast Iron Piston Less Wear at Cold Start Reduced Noise High Top Ring 活塞、曲轴、连杆活塞、曲轴、连杆 活塞 n承受燃气压力，并 传给连杆 n顶部与缸盖组成燃 烧室 n高温、高压、高速 n定部、头部、裙部

8、 n配缸间隙 汽缸组成 缸套缸套 活塞活塞 连杆连杆 3.2.2 冷却系统冷却系统 散热器 风扇 水泵 节温器 冷却强度的调节 冷却流量的调节 节温器 流经散热器的空气流 量 硅油离合器风扇 风扇消耗功率10% 3.2.3润滑系统 机油泵 机油滤清器 机油冷却器 曲轴箱通风 问题 润滑系统 钢制活塞冷却喷嘴 - All Blocks Drilled for Piston Cooling Nozzles 3.2.4 燃油系统 燃油系统 一般包括日用油箱，输油泵，燃油滤清器， 喷油泵，喷油嘴以及相互连接的燃油管路 3.2.5 起动系统起动系统 电起动系统 起动转速 环境温度 起动时间 电起动系统

9、4.5 开机调试-开机前检查 F机油是否按要求加注 F冷却液是否按要求加注 F燃油标号，静置时间，阀是否打开 F排气管路的连接是否紧固 F电缆连接是否安全、牢靠 F电池电压及电池电缆连接 F周围环境是否干净，机组上/周围无杂物 F将主开关打至“停止/复位”位置，“不在自 动位”报警灯应当亮 F拨动“LAMP TEST”，观察面板指示灯是否点 亮 F暂时打开水箱盖 F油路排气 F断开输出断路器，将主开关转到“RUN”，启 动机组 4.5 开机调试-开机步骤 F听：声音是否正常 F看：排烟管路是否有泄漏，排烟颜色 F读：电压、频率、机油压力是否正常 F必要时调整输出电压 F运行约5分钟，停机，检查

10、液位，必要时 补充 4.5 开机调试-运行检查 F必要时检测各项自动报警与保护功能 F带载运行，观察机组状态及输出 F按要求配合ATS测试加载，减载，自动冷 却停机等功能 F试验附件如缸体加热器、充电器功能 4.6 开机调试-现场测试 4.6 日常维护燃油系统 F每周观察油箱油位，如果需要，添加规定牌号的 合格柴油，清除底部的沉渣与水份。 F每周检查燃油管路，按需要更换。 F每运行400小时/或一年（先到为准）更换燃油滤 清器。（以具体型号发动机维护手册为准）。 F 如果安装了粗滤器，则发动机上的燃油滤清器 更换周期可延长为1000小时/或一年。 F每两年检查喷油泵及喷嘴，需要的话更换（需由

11、专业人员进行） F每天检查空滤，根据需要清洁滤芯或空 滤。 F每次运行前检查排气管路是否有松脱， 裂缝 F每次运行时检查排气颜色是否正常，管 路是否有泄漏之处 4.6 日常维护空气系统 F每次起机前检查机油液位，如果机油液位 接近油尺的低刻度，则需加入适当的机油 。 F初次开机或大修再投入使用后头100小时， 更换机油及机油滤清器。 F以后每250小时/或一年更换机油及机油滤 清器 4.6日常维护润滑系统 F每次运行前检查冷却液液位，根据需要 添加。 F运行中观察进排风及风机运转状况。 F每两年彻底更换一次冷冻液，更换时冲 洗水箱。 注意：如果机组运到现场后，较长时 间不进行安装调试，一定要加

12、入冷却液 ，以防止水箱锈蚀 4.6 日常维护冷却系统 F每次运行前检查电池连接线是否松动， 接头是否腐蚀。 F每月检查电池电解液液位，除去电缆接 头处腐蚀物，并擦干净电池及托架。 F每月检查充电发电机是否有松动部分 4.6日常维护电气系统 常见故障：常见故障： F启动困难启动困难 F发动机工作不正常发动机工作不正常 F排烟分析排烟分析 F发动机发动后自动停机发动机发动后自动停机 F发电机在带载运转时电压下降发电机在带载运转时电压下降 F发电机空载运转时电压不稳定发电机空载运转时电压不稳定 F发动机在带载运时频率下降发动机在带载运时频率下降 启动困难启动困难发动机不盘车发动机不盘车 F电瓶电压太

13、低电瓶电压太低 F直流电源保险丝熔毁直流电源保险丝熔毁 F控制器故障控制器故障 F启动马达接头松脱启动马达接头松脱 F启动马达开关不良启动马达开关不良 F启动马达不良启动马达不良 F发动机内部锁死发动机内部锁死 起动困难起动困难盘车速度太低盘车速度太低 F电瓶电压太低电瓶电压太低 F机油粘度不正确机油粘度不正确 F启动马达接头松脱启动马达接头松脱 F启动马达不良启动马达不良 起动困难起动困难发动机盘车但不启动发动机盘车但不启动 主要原因：无燃油或燃油不足主要原因：无燃油或燃油不足 F柴油油管内存有空气柴油油管内存有空气 F柴油泵或燃油喷射系统机件故障柴油泵或燃油喷射系统机件故障 F柴油耗尽柴油

14、耗尽 F柴油回油温度太高柴油回油温度太高 F缸盖垫片漏气缸盖垫片漏气 F活塞环磨损或断裂活塞环磨损或断裂 F进排气管阻塞进排气管阻塞 发动机工作不正常发动机工作不正常-运转不顺或经常熄火运转不顺或经常熄火 F冷却水温太低冷却水温太低 F燃油不足燃油不足 F进气量不足进气量不足 F调速机不稳定调速机不稳定 F喷油嘴不良喷油嘴不良 F低压缩压力低压缩压力 F动力不足动力不足 F发动机调整不当或齿轮正时不当发动机调整不当或齿轮正时不当 F环境温度太高环境温度太高 排烟分析排烟分析 黑或灰色烟黑或灰色烟 F燃烧不完全燃烧不完全 F燃油过多或分配不均燃油过多或分配不均 蓝烟蓝烟 F机油进入缸内燃烧机油进入缸内燃烧 白烟白烟 F发动机有一缸未着火发动机有一缸未着火 F柴油内进水柴油内进水 发动机发动后自动停机发动机发动后自动停机 F高水温、低油压、超速、水箱水位不足等高水温、低油压、超速、水箱水位不足等 警报动作让发动机自动停机警报动作让发动机自动停机 F燃油系统内有水份进入、或燃油耗尽燃油系统内有水份进入、或燃油耗尽 F控制线路故障，或保险丝熔毁控制线路故障，或保险丝熔毁 F发电机超负荷运转，使得发动机无法承受发电机超负荷运转，使得发动机无法承受 而停机而停机 发动机在带载运转时频率下降发动机在带载运转时频率下降 F进气管堵塞进气管堵塞 F空气滤