改善电动势波形的措施
根据要求,同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是,由于发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响,电动势的波形会产生畸变,形成非正弦交流电动势。
非正弦交流电动势中除含有基波分量外,还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况,还影响用电设备的正常工作。柴油发电机组的
6BTA5.9-G2康明斯发电机组
改善电动势波形的措施
根据要求,同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是,由于发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响,电动势的波形会产生畸变,形成非正弦交流电动势。
非正弦交流电动势中除含有基波分量外,还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况,还影响用电设备的正常工作。柴油发电机组的构成柴油发电机组通常由柴油机、三相交流同步发电机和控制系统组成。因此,在设计、生产同步交流发电机时,采取了诸多方法,改善电动势波形,使其成为正弦波。其具体方法有:改善磁极形状、采用斜槽定子、改善定子绕组结构和三相发电机采用星形接法。
(1)改善磁极形状:磁极的分布规律由磁极的形状决定,将磁极尖削尖或采用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规律分布,进而使电动势成为正弦波;
(2)采用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的位置,使其成为斜糟定子,无论转子旋转至何种位置,磁极端画所覆盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可消除齿谐波的影响;
(3)改善定子绕组结构:同步交流发电机通常采用短距分布式绕组结构,可消除或削弱许多高次谐波分量,使电动势接近于正弦波;
(4)三相发电机采用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组采用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波分量·改善线电压的波形。
同步交流发电机励磁方式
同步交流发电机励磁方式
发电机励磁功率的产生方式,称为其励磁方式。同步交流发电机的励磁方式有他励式和自励式两种。
(1)他励式:励磁功率由本身以外的其他电源供给,这种发电机称为:他励式发电机。根据获得励磁功率形式的不同,他励式交流发电机又有采用血流励磁机励磁和采用无刷交流励磁机励磁之分。采用无刷交流励磁机励磁是由同轴转动的交流励磁发电机供给励磁功率的。其中、采用直流励磁机励磁是靠同轴转动的并励直流发电机供给励磁功率的;采用无刷交流励磁机励磁是由同轴转动的交流励磁发电机供给励磁功率的。
(2)自励式:励磁功率由本身供给的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种方法获得:直接从同步交流发电机输出端取得,由安装在同步交流发电机的定子槽中的副绕组供给;发电机电枢绕组为带抽头式的,由抽头处引出部分电枢绕组供给。
综上所述,无论是他励式同步交流发电机,还是自励式同步交流发电机,改变励磁电流的大小,均可调整发电机的输出电压。
启动系统
内燃机在静止状态下,用外力推动曲轴,使内燃机开始运转的全过程,称为启动。完成启动所需的装置称为启动系统。常见的启动方法有四种:人力启动、发动机启动、
压缩空气启动和辅助机启动。
1人力启动
对于15Kw以下的小型柴油机,一般采用人力启动,通常用摇把、绳索等直接转动曲轴;有些四冲程内燃机则是通过凸轮轴增速转动曲轴。人力启动的柴油机必须设有减压机构。
2电动机启动
现代高速柴油机通常采用由蓄电池供电的串激低压直流电动机作为启动机,其优点是结构紧凑、操作方便,并可远距离控制。启动机的功率一般为0.6~10kW,电压为12V或24V,电流在200A以上,且每次连续工作时间不得超过15s。
启动电气设备
启动电气设备是内燃机的重要组成部分,它的功用是使内燃机获得必要的启动转速,并适时地给蓄电池充电。通常由蓄电池、充电发电机、调节器、发电机和电流表等组成。
调节器
调节器是把发电机输出电压控制在规定范围内的凋节装置,作用是在发电机转速变化时,自动控制发电机电压,使其保持恒定,防止发电机电压过高而烧坏用电设备,导致蓄电池过量充电;或有效防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。
调节器分为直流发电机调节器和交流发电机调节器两种。前者由断流器、节拍器和节流器组成;后者大致可分为电磁振动式调节器和电子调节器两类。
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