《柴油发电机》PPT课件

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1、柴油发电机组—组成及原理简介中国民航大学航空自动化学院主要内容柴油发电机组概况柴油发电机组主要电气性能指标柴油发电机组的基本结构和工作原理柴油发电机组的控制屏柴油发电机组的维护一、柴油发电机组概况组成：三大部分—柴油发动机—三相交流同步发电机—控制屏（自动检测、控制及保护装置）类型：—移动式：中、小功率，如地面电源车—固定式：中、大功率柴油发电机组的特点⑴单机容量等级多：几KW～几千KW⑵配套设备少，安装地点灵活，占地面积小无须水坝、锅炉；冷却水少；不与电网并联⑶热效率高，燃油消耗低柴油机：30-46%；蒸汽机20-40%；燃气轮机：2

2、0-30%⑷启动迅速，可快速达到全功率：min等级⑸维护简单；⑹建设成本低：风电/水电/太阳能/核电/火电柴油机的技术特点⑴发出50Hz的交流电，机组转速只能是3000、1500、1000、750、500、375、300rpm；⑵输出电压为400/230V，频率50Hz，PF=0.8⑶功率变化范围大：0.5kW-10000kW，12-1500kW为移动电站、备用电源⑷装有调速装置，以保持频率稳定；⑸自动化程度高：具有自启动、自动加载、自动报警、自动保护功能二、柴油发电机组的主要电气性能指标⑴空载电压整定范围：为Un的95%～105%⑵冷

3、热态电压变化：±2%～±5%⑶稳态电压调整率：±（1～3）%（负载变化）⑷稳态频率调整率：±（0.5～3）%（同上）⑸电压畸变率：≤10%⑹电压波动率和频率波动率：负载不变时⑺容许不对称负载：≤±5%三、柴油发电机组的基本结构和工作原理由三大部分组成：—柴油发动机—交流同步发电机—励磁调节系统及控制屏功率转换关系：燃油热能→机械能→电能柴油发动机交流发电机柴油发动机（1）1机体组件+曲柄连杆机构—机体组件：是油机的骨架，上有汽缸体-曲柄箱、汽缸套、汽缸盖、汽缸垫、油底壳等—曲柄连杆机构：将热能→机械能，包括：活塞组+连杆组—曲轴飞轮组：

4、驱动辅助系统2配气系统与进排气系统按照工作循环和点火顺序，定时启闭各汽缸的进排气门，确保进气多，排气充分柴油发动机（2）3供油系统：定时、定量、定压喷油调速器：根据柴油机负载情况，自动调节供油量，以保持油机转速稳定4冷却系统：冷却活塞、汽缸、汽缸盖、气门等水冷80-85℃/风冷150-180℃5润滑系统：减磨、冷却、清洁、密封、防锈6启动与电气系统：人工/电动机/汽油机/压缩空气启动7柴油机增压系统：提高进气压力→提高功率交流同步发电机同步发电机：p—磁极对数；f—交流电频率；n—转速机载电源f=400Hz，p=2，则n=12000rp

5、m工频电源f=50Hz，p=2，则n=1500rpm备用电源/地面电源种类：1）静止变流器INV：功率小，用于通信电站2）直流电动机-发电机组：机载二次电源3）柴油发电机组：功率大，自备电站交流同步发电机：两种结构示意图旋转磁极式旋转电枢式同步发电机类型：旋转磁极式—中、大容量发电机旋转电枢式—小容量发电机交流同步发电机：组成定子：铁心+机座+电枢绕组转子：转轴+磁极+励磁绕组+集电环定、转子间隙：很小端盖及轴承：上有电刷、风扇（风冷）集电环：将固定的直流励磁电流用电刷引入到转子励磁绕组上（指旋转磁极式）交流无刷同步发电机组成：⑴主发电

6、机：旋转磁极式，为电网供电⑵交流励磁机：旋转电枢式，为主发励磁⑶旋转整流器：将励磁机的AC→DC⑷永磁发电机（PMG）：旋转磁极式，为交流励磁机励磁电气结构示意图：三级交流无刷同步发电机：电气图无刷交流发电机结构图（二级）励磁调节系统及控制屏1.发电机控制系统：两大部分—调速系统：控制发电机转速→频率—励磁系统：控制发电机励磁电流→电压励磁调节系统：组成主要由三部分组成：⑴测量比较环节：测量发电机输出电压，与基准值比较，输出差值信号⑵综合放大环节：△U与其他信号综合，放大后作为SCR的控制信号⑶可控硅移相触发单元：形成同步脉冲，控制SC

7、R的触发角，以调节直流励磁电压的大小励磁调节器组成种类：—大功率：可控硅式（柴油发电机组）—小功率：振动式、晶体管式（机载发电机）功用：调节励磁，使发电机输出电压稳定；改善动态性能同步发电机励磁系统：分类根据励磁电源的来源和种类，可分为两大类：⑴采用变压器的静止励磁系统（自励）电网电压→变压器→静止整流器→励磁绕组两种：自并励方式；自复励方式（相复励方式）⑵采用交流发电机的旋转励磁系统（自励/他励）交流励磁机→静止/旋转整流器→励磁绕组四、柴油发电机组的控制屏控制屏任务：控制机组的起/停、供/断电、状态调整等，监控机组状态、显示、报警、

8、保护控制屏组成：普通控制屏：断路器、电流表、电压表、频率表、水温表、油压表、油温表、转速表、计时器、电流互感器等自动化机组控制屏：自动控制器、自动加热器、自动充水器、上述电表、报警器等柴油发电机组：状态信号