我们常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。近年来,可再生的新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能源等,由于柴油容量大,可以并联运行,连续供电时间长。不用与地区电网并联运行,也能单独运行,不受电网故障影响,稳定性高。像是在一些常用电源稳定性不高的地区,采用柴油作为备用电源,既能起到应急电源的作用,又能通过对低压系统的合理优化,在停电时利用一些重要负荷,在工程中得到了比较好的应用。
柴油机将柴油机的能量转化为电能。根据用途的不同,可分为陆上柴油和船用柴油;按品牌不同,可分为国产柴油和进口柴油;按转速不同可分为低速和高速。
一、基本原则
柴油机驱动发电机,将柴油的能量转化为电能。在柴油机气缸内,经过空气滤清器过滤的清洁空气与来自喷油嘴的高压雾化柴油充分混合。活塞向上挤压,体积减小,温度上升快,到柴油的燃点。当柴油被点燃时,混合气体剧烈燃烧,体积膨胀,推动活塞向下运动,称为“功”。每个气缸按顺序工作,作用在活塞上的推力通过连杆变成推动曲轴旋转的力,从而带动曲轴旋转。如果无刷同步发电机与柴油机曲轴安装在同一轴线上,则可以利用柴油机的旋转来驱动发电机转子。利用“电磁感应”原理,发电机输出感应电动势,电流通过闭合负载电路产生。
二、结构分析
目前柴油机与发电机的连接方式有两种,即柴油机与发电机采用两种螺栓连接,即柴油机与发电机采用刚性连接,刚性连接较多。柴油机与发电机连接后,安装在共同的底盘上,然后配备各种保护传感器,如水温传感器。通过这些传感器,可以直接向操作员显示柴油机的工作状态。此外,使用这些传感器,可以设置一个上限。当值比较大时,可以设定适宜的数值,控制系统会提前报警。此时,如果操作员不采取措施,控制系统将自动停止机组运行。柴油发电机采取这种方式来保护自己。传感器起着接收和反馈各种信息的作用。柴油发电机的控制系统是显示数据和执行保护功能的控制系统。控制面板通常安装在发电机上,称为背包控制面板。有些操作面板被放置在控制室中。控制面板与发电机和传感器通过电缆连接,显示电气参数和柴油机运行参数。
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