柴油發(fā)電機是指用柴油機作為驅(qū)動的發(fā)電機,由以柴油作燃料的內(nèi)燃機和發(fā)電機組成。
其中,柴油機在工作時,吸入柴油機氣缸內(nèi)的空氣,因活塞的運動而受到較高程度的壓縮,達到500~700℃的高溫。然后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中,與高溫空氣混合形成可燃混合氣,自動著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上,推動活塞并通過連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械功。
而發(fā)電機是將柴油機提供的機械功轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備,工作原理是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。
由于柴油發(fā)電機組的容量較大,起動迅速,操作方便,可并機運行且持續(xù)供電時間長,還可獨立運行,不與地區(qū)電網(wǎng)并列運行,不受電網(wǎng)故障的影響,可靠性較高,所以在我國大多學(xué)校、企業(yè)、政府甚至家庭中都有很廣闊的應(yīng)用。但由于發(fā)電成本較高,所以柴油發(fā)電機組主要用作應(yīng)急備用電源,或在流動電站和一些大電網(wǎng)還沒有到達的地區(qū)使用。
柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速通常在1000轉(zhuǎn)/分以下,容量在幾千瓦到幾千千瓦之間,尤以200千瓦以下的機組應(yīng)用較多。它制造比較簡單。柴油機軸上輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性脈動,所以發(fā)電機是在劇烈振動的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機的結(jié)構(gòu)部件,特別是轉(zhuǎn)軸要有足夠的強度和剛度,以防止這些部件因振動而斷裂。此外,為防止因轉(zhuǎn)矩脈動而引起發(fā)電機旋轉(zhuǎn)角速度不均勻,造成電壓波動,引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)子也要求有較大的轉(zhuǎn)動慣量,而且應(yīng)使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉(zhuǎn)矩脈動中任一交變分量的頻率相差20%以上,以免發(fā)生共振,造成斷軸事故。? |