1、柴油發電機組工作原理及應用張振毅2007.6柴油發電機組工作原理及應用1油機發電機組概述2柴油機工作原理2.1 柴油機的基本結構2.2 工作保障系統2.3 柴油機總成2.4 常用柴油機性能參數3。同步發電機工作原理3.1 同步發電機的結構3.2 工作原理3.3 勵磁系統4。柴油發電機組的構成及特點4.1 機組的構成4.2 柴油發電機組的特點 5柴油發電機組的控制系統5.1 柴油發電機組控制系統的功能 6柴油發電機組的分類6.1 柴油發電機組的類型7柴油發電機組的技術性能指標7.1 機組的工作條件7.2電氣性能技術指標7.3 其他常用指標 8柴油發電機組的應用選型8.1 柴油發電機組選型的分析條

2、件9柴油發電機組的運行及維護9.1 運行前的準備9.2 柴油發電機組的運行9.3 機組的保養和維修制度1.油機發電機組概述以燃油內燃機為動力驅動發電機的技術已有一百多年的歷史。 油機發電機組是國家電力網的好助手。常用油機發電機組分為：汽油發電機組0.5KW 20KW 左右柴油發電機組10KW 3000KW左右*1.2 .柴油機工作原理將燃燒柴油產生的熱能轉換為旋轉機械能2.1柴油機的基本結構上止點M:fi: :T上止點t _下止點歸r衛I f1（窘積'iH2< Aft>Mna團121弋ix姑構示意圖氣缸一一頂部：進氣門、排氣門、噴油嘴 下部連接油底殼活塞有活塞環和刮油環連桿

3、一一上連活塞下接曲軸運動范圍；上至點、下至點曲軸一一每個缸對應一個彎曲，是精密、復雜的部件飛輪一一慣性作用支持工作22工作原理<d)(b>Sl-3囚沖ftNNA機的工件過程EiSIMliil（1）進氣沖程（a） 活塞下沖，氣缸內形成負壓：負 氣壓）進氣門打開，新鮮空氣進入。68 93KPa(101KPa約為1個大（2）壓縮沖程（b）活塞由下至點上沖，空氣被壓縮,接近上至點時氣溫到 600 C左右,壓力5000KPa左右。2000 C左右高溫8000KPa左右壓（3）做功沖程（C）噴油嘴噴入柴油霧氣并立即爆燃，力氣體推動活塞下沖，帶動曲軸做功。柴油機油氣自燃，汽油機必須用火花塞點燃。

4、（4）排氣沖程（d）活塞由下至點慣性上沖，排氣門打開，廢氣被推出。這四個連續的工作過程叫做一個工作循環。之中活塞要上下沖擊四次飛輪轉動兩圈。2.3柴油機的工作保障系統供油 供氣 散熱 潤滑 啟動（1）燃油供給系統8供油弄僦示惠圖圖2-4AW汽直ii,油箱輸油泵燃油濾清器（粗濾燃油濾清器（細濾）噴油泵燃油軌一一電噴嘴一一溢流管油溫、油壓、轉速等輸入電子調節器控制噴油泵、集合管、燃油軌、電噴嘴燃油系統是柴油發動機的效率、轉速、燃油充分燃燒的調控中心。(2 )供氣機構ar_，燉P九為肚廠B.排氣機構:排氣閥一一廢氣渦輪增壓器一一消聲器U ff%機 籃中間?tips3.+.排吒«3. ft輪

5、ffi 2-5嚴機駝堆壓用M示.圈A.進氣機構:空氣濾清器一一進氣增壓器一一中間冷卻器進氣門(含氧量)可以增加輸出空氣密度與壓力成正比與溫度成反比一一提高進入氣缸的空氣密度 功率30 90%以上。(3 )冷卻機構HrtFrr -T. -ayI.3.盂*ft * 嚴* V £ 水玲式AAfCH6 fatfia* 7,i. tb* s. a*T jn z i.小千水ii聶水號柴油機最合適的工作溫度是65 85 CA.風冷:風扇吹氣缸B.水冷:水箱水泵循環冷卻水一一氣缸外壁、上蓋，機油冷卻器一一回水管一一散熱(6)柴油內燃機總成(4 )潤滑系統柴油機的典型潤滑池路如圖姑丁朋示。DB 2-7

6、離命LH潸衲£嚴V/ X < Q套 A 常t1g:*油底殼機油泵潤滑油(機油)粗濾器和精濾器冷卻器曲軸、連桿、活塞、 氣門、齒輪一一回油管(5 )啟動裝置人力小汽油機電啟動蓄電池、電動機T紳鈾n tzflnt化BIO5« mIW1f*119 14Q 349 1D0dll ttQiia DM NOI _0"沁3010內燃機機箱和臨時安裝的構架020傳動齒輪030活塞和曲軸的傳動連接040氣缸上蓋050閥門連桿凸輪070高壓燃油裝置（高壓油軌）080低壓燃油裝置（燃油回流管）100廢氣渦輪增壓器110冷卻器（水冷進入氣缸的氣體）120空氣濾清器和空氣導管140排

7、氣管及彈性噴口170啟動電動機180潤滑油冷卻器200氣缸冷卻水的循環裝置220冷卻空氣循環裝置230機座可調支撐墊250飛輪及動力輸出裝置500電子調速器3。同步發電機工作原理©3.1同步發電機的結構法拉第電磁感應定律圖一：原線圈A運動時在副線圈B產生感應電動勢和感應電流發電機；定子繞組一一電樞線圈轉子繞組一一勵磁機供給直流電3.2工作原理轉子繞組直流電一一旋轉的轉子磁場或主磁場一一切割定子繞組一一產生感應電流一一形成定子磁場或電樞磁場轉子磁場和定子磁場同相同步同步發電機©©92d3.3勵磁系統給轉子繞組提供直流電并反饋調節發電機電壓 定子繞組取部分電壓電流一一

8、負反饋調制成直流電一一送入勵磁機定子一一產生直流磁場勵磁機轉子繞組感應生成電壓電流，它們與主發動機定子電壓電流的變化成反比一一同 步整流器變成直流送入主發電機轉子繞組產生與主發電機輸出電壓變化規律相反 的轉子磁場4.柴油發電機組的構成及特點5.1-.4.1機組的構成柴油機曲軸端的飛輪及殼體一一圓柱形彈性連接器一一發電機軸前端凸肩定位裝置4.2柴油發電機組的特點自啟動制造精良一一調速性能好每分鐘1500轉，油耗低每KWH小于200克，廢氣中的NO含量低于每立方米2000毫克，可在-20C下啟動。5 柴油發電機組的控制系統控制核心是 16-32 位的單片機或可編程控制器5.1 控制系統的功能2)1

9、 ) 控制啟動，三次限制，關機測量并顯示電壓、電流、頻率、油壓、油溫、水溫、轉速等3) 保護過壓、過流、欠壓、短路、油壓低、水溫高、超速等現象報警或關機6柴油發電機組的分類1)普通型機組2)移動型機組3)靜音型機組7柴油發電機組的技術性能指標我國柴油發電機組的技術標準與國際上一致，常用的技術性能指標有；7.1機組的工作條件類；海拔1000米，氣溫40C,濕度60%環境下能額定工作類；海拔0米，氣溫20C,濕度60%環境下能額定工作7.2電氣性能指標1 )穩態電壓調整率：5 U=(U1-U )十UX 100%U發電機空載電壓 U1帶載后的穩定電壓3類機組；± 1-3 %4 類機組；&#

10、177; 5 %(2)穩態頻率調整率：5f=(f1-f2)十f X 100% f1負載漸變后的穩態頻率最大或最小值f2 額定負載后的穩定頻率1 3 類機組； 0.5-3 % 4 類機組；5%額定頻率3)電壓穩定時間：負載從；0-100 %突變到電壓穩定的時間3 類機組； 0.5-1 秒 4類機組； 3 秒4)頻率穩定時間：3 類機組； 2-5 秒 4 類機組； 7 秒5）并機性能 :多臺機組在額定功率因數時， 能在 20-100額定功率范圍內并聯穩定運行7.3 其它常用指標1）燃油消耗；189-272g/KWH普通機組7米處噪聲V lOOdb,靜音機組V 56db自啟動后10秒內穩定運行8柴油發電機組的應用選型現有設備狀況一一比 UPS的額定容量大1.6-3倍一一運行及控制方式一一使用環境狀況技術支持及服務9柴油發電機組的運行及維護 9.1 運行前的準備：檢查供氣機構各部件柴油、機油、冷卻水液位閥門、管頭、氣門間隙各顯示儀表蓄電池9.2 運行： 啟動不超過三次查水溫、油溫、轉速、電壓頻率查有無漏氣、水、油現象9.3 機組的保養和維護1 ）建立日常操作規程和保養維修制度，確保待機狀態良好。2）分級保養及維護：A. 一級技術保養查機組外部的緊固螺栓、螺母，柴油、機油、冷卻液清潔空氣濾清器 一個月一次開機 15-30分鐘驗機B.