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柴油发电机课件内容一、柴油发电机的工作原理柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气，压缩时活塞从下止点间上止点运动，后续燃烧膨胀，排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。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。二、发电机工作原理一般由转子总成、定子总成、整流器总成、端盖、皮带轮、风扇等组成。1－后端盖2、3、4－碳刷及碳刷架5－整流板6－二极管7－转子8－定子总成9－前端盖10－风扇11－皮带轮（1）转子总成：转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环、转子轴组成：1－导电滑环2－转子轴3－爪极4－磁轭5－磁场绕组转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。导电滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，导电滑环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个导电滑环分别与磁场绕组的两端相连。当两导电滑环通过碳刷通入直流电时，磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁场，当发电机转子轴在发动机的驱动下旋转时，即磁场同步旋转。（2）定子：定子的功用是产生三相交流电。定子由定子铁心和定子绕组成：定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三个线圈，又称为三相绕组。三个线圈的连接方式有星形接法（Y接）或三角形接法，都能产生三相交流电。三相绕组的星形接法：星形接法星形接法应用于汽车大部分的发电机，三个线圈的公共端称为中性点，用N表示，中性点N常用于控制充电指示系统。三相绕组的三角形接法：三角形接法三角形接法用利于提高发电机的输出功率。三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。（3）整流器：发电机的三相绕组输出的是三相交流电，而汽车用电系统采用的直流电，在发电机内部设有整流器，用于将交流电转变为直流输出。关于整流器原理和结构将在下面的章节中详细介绍。2交流发电机产生三相交流电的原理：发电机的定子和转子图（1）转子线圈必须通电产生磁场：通过F和E接柱为转子线圈供电，转子线圈通电产生磁场；（2）发动机工作驱动转子旋转：即是磁场旋转，定子线圈切割磁力线，在定子线圈中产生交流电。因三个定子线圈的布置决定了三个线圈产生的交流电相位互错120度，的以称为三相交流电。（3）定子线圈输出的交流电压的的幅值与发电机转速成比例增大。调节器调控转子线圈的通电电流的大小从而控制发电机的输出电压。三相交流电图三、柴油发电机检查步骤1、电池组的检查。由于备用电源不是经常投入使用，发电机是否能正常启动，关键在于电池的维护保养。如电池组出现了问题，比较常见的情况是：有电压无电流，这时可以听到启动电机内电磁阀吸合的声音，但带不动连轴。电池组出现问题导致无法停机原因有三：2、在试机时采用停止为电池充电的方式，会导致电池电量不足。3、采用机械油泵由皮带传动，额定转速下的泵油量很大，然而电池组供电不足，导致停机时截流阀里的弹簧片由于电磁阀吸力不够而不能封死从四个出油孔喷出的燃油，造成不能停机。4、国产电池通常寿命为两年，没有定期更换。5、启动电磁阀的检查。发电机在运行时，人们总结出“一看、二听、三摸、四嗅”的一套检查方法。启动时的听，是一个很重要的步骤。以美国原装康明斯发电机为例，只需按下启动按钮，三秒钟之后，即可启动。在这三秒钟之内可听到两个“咔嗒”声。一旦听不到第二声响，就要检查启动电磁阀是否正常工作，若电磁线圈烧断，发电机当然就不能启动。6、柴油、润滑油的检查。因为机组长期处于静态，机组本身各种材料会与机油、冷却水、柴油、空气等发生复杂的化学、物理变化，从而将机组“放”坏。为此应注意油的问题。为了消防安全，通常都把柴油油箱放在一个密闭的房间内，由于大气中水气因温度的变化而发生冷凝现象，结成水珠挂附在油箱内壁，流入柴油中，致使柴油含水量超标，这样的柴油进入柴油机高压油泵，会锈蚀精密耦合件———柱塞，严重损坏机组。发电机润滑油是有保存期的，长时间存放，润滑油的物理化学性能会发生变化，造成机组工作时润滑状态恶化，容易引起发电机机件损坏。三、故障判断、故障排除柴油发电机组故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表现出不同的现象，要排除故障，必须先查明故障的原因，在实践中通过看、听、摸、嗅等感觉，来发现柴油机异常的表现，从而发现问题、解决问题，消除故障。判断柴油机故障的一般原则是：结合结构、联系原理、弄清现象、结合实际，从简到繁、由表及里、按系分段、查找原因。在长期的生产实践中，人们摸索总结出“一看、二听、三摸、四嗅”的一套检查方法，通过仪表监测和人体器官的感受，去观察和判断柴油机的运行情况。运转异常(故障类型)柴油机长期运转后，发生了故障，通常会遇到下列几种现象。（1）运转时声音异常柴油机运转时发出不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声、排气声、周期性的磨擦声等。（2）运转异常柴油机不易启动、工作时出现剧烈震动，拖不动负载，转速不稳定等。（3）外观异常柴油机排气管冒白烟、黑烟、蓝烟，各系统出现漏油、漏水、漏气等。（4）温度异常机油温度或冷却水温度过高，轴承过热等。（5）气味异常柴油机运行时，发出臭味、焦味、烟味等气味。柴油发电机组运行进，发现上述异常现象后，必须进行仔细的调查，根据故障现象，分析判断找出故障的部位和原因。有时一种故障可能有好几种异常现象，例如高压油泵磨损后，既可表现启动困难，也可表现输出功率不足，还可表现低速运转不稳定等现象。有时一种异常现象，可能有几种故障造成的。因此，柴油机运行时出现异常现象，必须认真查清产生异常现象的原因，这就要求我们善于作分析推理判断，透过现象抓实质，找出发生故障的原因和部位，将故障排除。检查方法（1）根据异常的声响来判别故障的部位用一把通心改锥或用一根半米长一端磨尖的细铁条，进行“听针判断”，一端贴耳，另一端触及各检查部位表面，可较清晰地监听到异常声响产生的部位，声响的大小和性质。不同部位发出声响往往是不同的。例如主轴承间隙过大发生冲击声是沉闷的，气门与活塞碰击声是清脆的，若飞轮键槽配合松动发出“唝！唝！”的撞击声等等，因此，根据不同声响，来判断故障的部位。（2）用局部停止法来判断经故障分析后，若怀疑故障是由某一汽缸引起的，可停止该缸工作，观察故障现象是否消失，从而确定故障原因和部位。例如柴油机冒黑烟，分析为某缸喷油嘴喷孔堵塞，可对该缸停止供油，若黑烟消失，说明判断正确。（3）用比较法来判断根据故障分析，怀疑故障可能是由于某一零、部件所造成的，可将该零件（或部件）更换一只新件，然后开机运行比较柴油机前后工作情况是否有变化，从而找出故障原因。（4）用试探法来判断根据分析故障原因一时难以判断，可用改变局部范围内的技术状态，观察柴油机工作性能是否有影响，以此来判别故障的原因。例如柴油机发不出规定的功率，怀疑某缸压缩冲程压力不足，是汽缸与活塞间隙较大密封不严造成的，此时将缸盖打开向汽缸注入少量机油，以改善密封状况，然后重新装好缸盖，开机试验若压力增大，输出功率增加，说明分析是正确的。柴油发电机组经长时间使用后，其故障现象很多，由于柴油机各种型号不同，国产的和进口的其结构和使用环境不同，故障原因也有所不同，因此，在处理问题时，对具体问题应根据不同情况作具体分伯。正确分析和判断柴油机故障的原因，是一项细致的工作，不应在未弄清故障原因之前就乱拆一通，这样不但不能消除故障，而且可能在重装拆开的零、部件时，达到不技术要求造成新的故障。故障解决在现代工业的连续生产中，柴油发电机由于受工作温度、压力、震动等因素的影响，不可避免的出现渗漏问题。通常解决渗漏的传统方法是打卡具或焊补等工艺，但具有较大的局限性，且有的渗漏受工作环境安全的要求限制，无法现场进行解决。目前针对柴油发电机渗漏最新解决方案是采用高分子复合材料的方法，其中应用最为成熟的是美嘉华技术体系。用高分子材料修复柴油发电机是现场堵漏一个理想方法，特别是在易燃易爆场合下及不停车带压堵漏方面均显示其独有的优越性。不仅可以停车堵漏、密封，而且可以在不影响生产进行的前提下在线待机治理渗漏部位，达到重新密封的目的，经济效益显著。高分子材料治理柴油发电机渗漏发电机组电机受潮以后，必须及时进行烘干处理，根据电机的容量大小和受潮程度，常用的烘干方法有以下两种：在有条件的地方，将电机整体(最好把定子和转于拆开)放到烘箱(炉)中逐渐升温烘烤．烘箱(炉)应能通风．以便带走电机内的潮气，并且最好是夹层的，里层放电机，在外层加热．里层的温度保持在90一100°C，而且不能有明火、烟尘以及其他可燃性和腐蚀性气体存在。一般要求连续烘烤8～18h，中间可测量几次电机的绝缘电阻值，直至达到规定值并且稳定为止。交流后，在出线盒内将三相短接，然后使发电机转速上升到暂定转速，保持不变，再调节励磁电流，先使定子短路电流达到额定电流的50%～70%，保持4～5h，然后再增加励磁电流，使短路电流达到额定值的80%一100%，使线圈温度保持在85℃以下，每隔30min测量一次线圈的绝缘电阻和温度，直到绝缘电阻达到规定值井稳定为止。发电机在进行就地干燥时，一定要做好必要的保温和现场安全措施，具体措施如下：干燥时，发电机各处的温度限额为：另外，在干燥过程中、要定时记录绝缘电阻、绕组温度、排出空气温度、铁芯温度的数值，并绘制出定子温度和绝缘电阻的变化曲线，受潮绕组在干燥初期，由于潮气蒸发的影响，绝缘电阻明显下降，随着干燥时间的增加，绝缘电阻便逐渐升高，最后在一定温度下，稳定在一定数值不变。若温度不变，且再经3～5小时后绝缘电阻及吸收比也不变。用摇表测量转子的绝缘电阻大于1MΩ时，则可认为干燥工作结束。发电故障（1）停机后经常失去剩磁，是由于励磁机磁极所用的材料接近软钢，剩磁较小，停机后励磁绕组中没有电流时磁场就消失。（2）发电机的磁极失去磁性。（3）励磁回路元件损坏或线路有断路，短路或接地现象。（4）励磁机电刷与换向器接触不良或刷架压力不足。（5）励磁绕组接线错误，极性相反。（6）发电机电刷与滑环接触不良，或电刷压力不足。（7）发电机定子绕组或转子绕组断路。（8）发电机引出线接线松动或开关接触不良。（9）熔断器熔断处理方法（1）常备蓄电池，在发电前先进行充磁。（2）在绕组中通入比额定电流大的直流电（时间很短）进行充磁，具体电流由试验决定。（3)更换损坏元件，修复故障线路。（4）清除接触表面的尖垢，调整电刷压力，紧固刷架。（5）更正接线，按下确的极性充磁。（6）清除接触表面尖垢，研磨电刷，调整理电刷压力，使电刷与滑环紧密接触。（7）检查并修复断路处。（8）连接好接头或修理开关接触部位。（9）查明熔断原因，断定发电机本身及线路正常后，更换规定的熔断器。冬天气温低，柴油发电机汽缸盖易爆缸。主要缘由1、起动后才加冷却水。柴油机起动后，柴油发电机内温度当即升高，假若这时参加冷却水，汽缸体与汽缸盖急剧冷却，就会因冷缩而裂缝。2、停机后，没有放冷却水。机内水冻结成冰，体积增大，发作汽缸体和汽缸盖胀裂。3、发电机组作业时，冷却水短少或水箱开锅机温过高，俄然参加冷却水。汽缸体和汽缸盖过冷缩短也会导致开裂。4、发电机组长时辰作业，机内温度高，泊车后当即放掉高温水。会导致高温零件骤遇冷空气而开裂。5、运用减压机停机，使高温的气缸盖俄然遇到酷寒空气而导致开裂。汽缸开裂1、起动柴油机前，应先给水箱参加温热水，严冬天节要灌注热水2~3次，待放水阀中流出的水约30~50℃时起动为佳。2、柴油机作业时辰较长时，停机后应等候半个小时左右，机温下降到40~50℃时再放冷却水。放完水后最好用细铁丝捅通放水阀开关，避免沉淀物阻塞放水阀。3、康明斯柴油发电