004科泰柴油发电机组结构原理介绍.ppt

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1、科泰柴油发电机组结构、原理介绍,科泰电源设备（上海）有限公司销售服务中心,版本编号：VO.0801-04,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,一.柴油发电机组简介二.柴油机的结构和工作原理三.发电机的结构和工作原理,柴油发电机组结构及原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,一.柴油发电机组简介,柴油发电机组简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,A系列机组型号含义,KV450ECT,J表示JOHN DEERE 强鹿机,V表示VOLVE PEN

2、TA 富豪机,M表示MITSUBISHI 三菱机,输出功率,有E表示输出功率为备用功率,无E表示输出功率为长行功率,防音型,T表示拖车 V表示车载,K系列发电机组,科泰柴油发电机组说明,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发电机组组成,1.发动机：发动机用来将燃料的热能转变为机械能的机器，是发电机组动力的来源常用有柴油机和汽油机；2.发电机：选用史丹福同步无刷发电机，维护简单，采用AVR电子自动电压调节器，电压稳定，抗干扰性能强可选永磁励磁发电机，提高非线形负载的承载能力；3.机组底座：600KVA以下的机组采用一体化机底燃油箱，安装使用方

3、便，600KVA以上机组采用厚重的钢质底座，发动机和发电机与底座之间装有减振胶，对安装地面要求低；4.控制系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,!,蓄电池不能置于地下!以免氢气爆炸,百页窗,百页窗,导风槽,排风喉,Daily,至油罐,燃油泵,减震垫,蓄电池,波纹管,排烟管及消声器的悬挂,排烟管及消声器一定要悬挂于天花,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,机房的通风,最大 40 C,1 m,1 m,水箱有效面积,1 m2,1.12 m,1.12 m,1 m2+25%=1.25 m2,

4、排风口或进风口.,最大 40 C,AIR FILTER,最大 60 C,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,机房强制通风,总辐射热 kW(柴油机+发电机)C x W x tair,+燃烧所需空气=机房通风量 m3/min,C=常数=0.0167W=风扇进气处的空气密度tair=机房允许最高温度 空气进气温度,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,Effective height,1.25 m,1.56 m2,排风口或进风口开口,1.25 m,1.25 m,排风口或进风口.,1.

5、25 m2/0.80=1.56 m2,百页窗（加防鼠网）80%有效面积,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,机房简介,消音器,弹性吊码,绝热包扎,密封夹板,排烟管吊码,消音器及排烟管将发动机废气排出户外，并降低噪音；排气系统及所有附件的安装会影响发电机组的电力输出、使用寿命及周围环境。,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,凝露水排放塞,防雨帽,最大排气背压,发电用柴油机5 kPa at 1500 RPM,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHA

6、I)LTD.,不要垂下!,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,曲轴箱的废气排放,从柴油机曲轴箱出来的废气必须单独引管排放至机房外，尤其是对推力风扇 的柴油机.否则曲轴箱出来的废气可能导致水箱上积尘从而影响水箱散热效果。,不能拆弯,机房简介,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,二.柴油机的结构和工作原理,柴油机的结构和工作原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机介绍,柴油机是内燃机的一种，将柴油喷射到汽缸内与空气混合，燃烧得到

7、热能转变为机械能的热力发动机，即依靠燃料燃烧时的燃气膨胀推动活塞作直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，从而输出机械功。,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成：机体 燃油系统 曲轴连杆机构 进排气系统 润滑系统 冷却系统 操纵系统 由于汽缸数、汽缸排列和冷却方式等不同，因此各种机型结构上略有差异。,柴油发动机总体结构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,飞轮,活塞,活塞环,连杆,曲轴,柴油发动机内部结构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH PO

8、WER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机单缸四冲程工作原理示意图,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,一、常用名词1、活塞冲程：上、下止点的最小直线距离称为活塞冲程（或行程）。2、工作循环：内燃机中热能与机械能的转化是通过活塞在汽缸内工作，连续进行进气、压缩、膨胀、排气四个过程来完成的。机器每进行这样一个过程称为一个工作循环。3、上、下止点：活塞在汽缸中移动时，活塞在汽缸中的最高位置称为上止点；活塞在汽缸中的最低位置称为下止点。,柴油发动机工作原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,二、

9、四冲程 a、进气冲程 b、压缩冲程 c、膨胀冲程 d、排气冲程,柴油发动机工作原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,进气冲程：活塞从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧作好准，此时进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时进气门关闭，进气冲程结束。压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，此时上下气门关闭，气缸内空气受压缩温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞到达上止点时压缩冲程结束。膨胀（作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时

10、，气缸内压力下降，直至排气门打开。排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排除气缸，到达上止点时，排气冲程结束。排气冲程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。,柴油发动机工作原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 发动机的骨架，是发动机各系统、机构工作和装配的基础，承受发动机的各种负荷。组成 汽缸盖、汽缸体、曲轴箱,柴油发动机机体,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机机体,科

11、泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机汽缸盖,汽缸盖,气门弹簧,喷油器,气门,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,气缸套,冷却水道,柴油发动机汽缸体,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 曲轴连杆机构是将活塞承受的气体压力通过连杆传给曲轴，并将活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动输出机械能。组成 活塞组件、连杆组、曲轴飞轮组,柴油发动机曲轴连杆机构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴

12、油发动机曲轴,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机连杆,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机活塞,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,凸轮轴,气门摇臂,气门顶杆,正时齿轮,中间齿轮,曲轴齿轮,气门导管,柴油发动机进排气系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,废气涡论增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器，将空气压缩后再输送入气缸。增压的目的是增加进入气缸的空气量，在柴油机

13、容积不变的情况下增加气缸内的空气密度，使柴油机能燃烧更多的柴油以提高其输出功率，这是最经济最有效的方法。,柴油发动机增压器,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机增压器,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,中间冷却器 废气涡轮增压器的主要性能指标是空气压力的升高比k，当1.8 时 就采用中冷器。以降低压气机出口的空气温度，使进入汽缸的空气密度增大。,柴油发动机增压器,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机中冷器,科泰电源设备（上海

14、）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 按照柴油机工作过程的需要，将一定数量的柴油，在一定的时间内以一定的压力使柴油雾化喷入汽缸，与压缩空气形成均匀的可燃混合气而燃烧。组成 油箱、输油泵、滤清器、喷油泵、喷油器,柴油发动机燃油系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,喷油器,油水分离器,手油泵,高压油泵,滤清器,油 箱,柴油发动机燃油系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,50,阀门,带油水分离器的燃油滤清器,通风孔,检查泄漏,检查孔,带滤网的进油管末端应至少

15、离油箱底面约50 mm,回油管应低于油箱的最低油位线,燃油管的最小内径.6 m 10 mm,油箱高度.油箱底面最低不能低于高压油泵油箱底面最高不能高于高压油泵,MAX,MIN,在油箱和发动机之间的全长上用双燃油管.,油箱倾斜角3-5.,柴油发动机燃油系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨擦零件；清洁和冷却磨擦表面；提高活塞环和汽缸壁间的密封性能；对所有运动件起防锈作用。组成 滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路,柴油发动机润滑系统,科泰电源设备（上海）有

16、限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机润滑系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,大容量的油泵及高效的机油冷却器及全通机油滤清器组成了高效的润滑系统减少部件的磨损延长发动机的使用寿命,柴油发动机润滑系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 将承受高热机件的热量散到大气中去。组成 水泵、散热器（水箱）、风扇、分水管、机体、缸盖内的水套、恒温阀。,柴油发动机冷却系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油

17、发动机冷却系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,作用 起动马达起动同时，电磁阀将调速器油门拉到适当位置，向气缸供油燃烧，使气缸着火转动。组成 电子调速机构或机械调速,柴油发动机调速系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,调速器的功用与类型：功用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电 机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电 的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持 稳定。因此一般柴油机都装有调速器。类型：调速器按其工作原理可分为：离心式、气动式、液压 式。常见的

18、是离心式。,柴油发动机调速系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,柴油发动机调速系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,SPEED CONTROL UNITPART#873747SERIAL#V8543,MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.,A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,L,M,N,P,ACTUATOR,PICK-UP,AUX,-+BATTERY,IDLE,10VOUTPUT,SPEED,GAIN,STABILITY,DROOP,SPEE

19、DRAMPING,STARTINGFUEL,CAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING,REFER TOPRODUCT PUBLICATION,C1 OFFLEADCIRCUITON,ON C2SOFT COUPLINGOFF,电池,-+,熔断器15 A Max,MPU磁传感器,执行器,A,B,C,D,E,F,To control unit,To control unit,Jumper B-C,24 V,柴油发动机调速系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,启

20、动方法：1、人力启动；2、电动机启动；3、压缩空气启动电动机启动：广泛用于各种柴油机，用铅酸蓄电池作电源，由直流电动机拖动发动机的曲轴旋转，将发动机发动起来，为保证启动可靠，延长电池的寿命，每次启动通电时间不得超过15s，连续启动不得超过3次。电磁线圈及保持线圈通电，铁心移动带动驱动杆摆动，使启动机的齿轮与飞轮齿圈啮合，铁心继续移动接通直流电动机电路开始运转工作，直至柴油机启动,柴油发动机启动系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,直流电动机,电磁铁,电池线,柴油发动机启动马达,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHA

21、NGHAI)LTD.,电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。充电设备：充电机、调节器,柴油发动机充电发电机,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,发电机结构及工作原理,三.发电机结构及工作原理,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,发电机的基本结构,交流发电机的基本结构形式分为旋转电枢式和旋转磁场式。一般交流发电机采用旋转磁场式结构。发电机的磁极结构可分为凸极式和隐极式。凸极式转子有明显的磁极，南、北极相间排列，气隙不均匀，极弧低下气隙小，极间部分气隙大。转子直径受到离心力

22、的影响，有一定限制。隐极发电机适用于高速结构；为了增加容量，只能增加转子的长度。凸极发电机适用于中、低转速结构。,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,发电机的基本结构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,励磁机转子(电枢),励磁机磁场(定子),主 机 定 子,主机磁场(转子),机械旋转动力输入,旋转二极管,A.V.R.,输出,检测,电力,电力输出,发电机的基本结构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,励磁机转子(电枢),励磁机磁场(定子),主机定

23、子,主机磁场(转子),机械旋转动力输入,旋转二极管,输出,检测,电力输出,参考值设定,A.V.R.,永磁机磁场(转子),永磁机 定子,永磁励磁发电机的基本结构,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,AVR工作原理,主机定子通过AVR(电压调节器）为励磁机磁场提供励磁电源，AVR是调节励磁机磁场励磁电流的控制装置，AVR根据来自主机定子的电压感应信号作出反馈，通过控制小功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流的目的。提供励磁机磁场的励磁源有两种方式，一种是直接取自主机定子；另一种由PMG(永磁发电机）系统提供。PMG

24、系统提供一个与定子负载无关的恒定励磁电源，使发电机可提供较高的启动电动机能力，并不受由非线性负载产生的主机定子输出电压的波形畸变的干扰(例如可控硅直流电动机负载）。,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,稳态电压调整率+/-1%,自励AVR控制系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,主要特点,极小的调整率,并联运行,可装功率因数控制器,3倍短路电流,过压保护,过磁保护,主要特点,负载减荷,低无线电干扰,永恒磁励,频繁启动,波形畸变免疫,3 相感应,稳态电压调整率+/-0.5%RMS,电压感应,永磁机励磁的AVR控制系统,科泰电源设备（上海）有限公司COOLTECH POWER(SHANGHAI)LTD.,谢谢！,