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废气涡轮增压器在发电机组上的工作原理
在柴油机型号中,凡有“T”字的都表示该型号柴油机装配了废气涡轮增压器。
1.废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器由涡轮和压气机两个接触部分组成。涡轮的进气口与柴油机的排气管相连接,空气压缩机的出气口与柴油机的进气管相连接。由于柴油机排出的废气仍有一定能量,便驱动废气涡轮旋转,同时为了又带动同轴上的空气压缩机旋转,空气压缩机对吸进的新鲜空气进行压缩,使其密度提高,从而提高了进气压力,增加了充气量,以提高柴油机功率。由上述可以看出,废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气来驱动的,涡轮增压器与柴油机之间无任何机械传动关系。
2.康明斯柴油机废气涡轮增压器的构造
实际的废气涡轮增压器除了涡轮的空气压缩机外,还设有支撑装置。密封装置、润滑系统和冷却系统。康明斯柴油机所以废气涡轮增压器虽然型号不同,但基本结构相似。涡轮一端安装在排气岐管的凸缘上,空气压缩机一端安装在进气岐管上。
固定在增压器上的铭牌上有零件编号、系列编号、型号及其他说明。
涡轮部分:由涡轮叶轮及轴、涡轮壳等零件组成。
空气压缩机叶轮是用防松螺母固定在废气涡轮轴上,构成废气涡轮增压的转动部分称为转子。
支撑装置:由装在中间壳中的分别靠近空气压缩机端和我聊端的轴承。护板、止推盘等所组成。支撑装置使转子可靠地定位于中间壳上,限定转子工作时在轴向和径向的活动范围。
密封装置:由油封总成、气封环等所组成。压气机端的密封装置主要是密封压气机内高压空气和防止油腔的机油进入压气机。涡轮端密封装置使防止高温废气进入油腔,以确保机油质量。
润滑系统冷却系统:所以KTTA型柴油机的增压器均有机油冷却和润滑,机油通过轴承壳进行循环。
增压器采用浮动轴承的原因是:当增压器转速超过4000r/min时,如采用非浮动轴承,则轴表面与轴承内表面间的滑动速度是相当高的,轴承很容易磨损,普通的滑动轴承难以胜任。采用浮动轴承用铅锡合金制作的轴承装在轴承壳内,而轴3支撑在轴内作高速转动。轴承与轴之间、轴承与轴承之间均由间隙,具有压力的润滑油从轴承壳上部的管接头进入轴承内、外间隙。在柴油机运转过程中,在轴承的内、外间隙、在柴油机运转过程中,在轴承的内、外间隙中均形成油膜,起着轴承的作用。
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发电机的维护和保养工作的基本要求是一样的吗
发电机组上用到的各类电机,如交流同步发电机(有刷、当地无刷)、当地充电发电机、当地启动电机和励磁机等,它们的维护和保养工作的基本要求是一样的,内容也大同小异,在修理前均应进行整体检查,查明故障原因,并预先估计出必要的修理工作范围,确定电机修理工作的内容和工作量。
当电机故障性质已大体确定,明确修理工作范围之后,如有必要方可把电机拆卸。拆卸过程中还要进一步确定故障点,地确定电机修理工作内容。
拆卸前,首先要做好准备工作,如各种工具,以及做好拆卸前的记录和检查工作,然后再进行正确的拆卸。
一、当地拆卸前的检查与记录
电机拆卸前应先初步对绕组的状态、当地绝缘电阻、当地轴承的状态、当地换向器和滑环、当地电刷和刷握及转子和定子的配合等情况进行检查和记录,以便对被检修电机的原有故障有所了解,确定检修方案及备料,保证检修工作正常进行。
一、当地同步发电机的拆装
正确合理地进行同步发电机的拆卸、当地安装和调整,是维护保养好同步发电机的重要环节之一。在拆装发电机时,首先应了解发电机的构造,然后采用适当的方法和相应的拆装工具,即可顺利地进行电机的维护保养与修理。下面介绍无刷发电机的拆装方法,其他各类电机可参照下述方法进行。
(一)拆卸步骤
①卸下励磁机后罩,拆开整流器直流输出线的接头,用旋具将轴上的弹簧圈取下,顺轴向可看到励磁机转子轴套上有个螺孔,准备几根双头螺杆将励磁机转子拉出。对于励磁机转子安装在两轴承之间的,一般不需拆下。
②卸下后轴承外盖,拆开励磁机定子与主发电机接线板之间的连线,再卸下电机后端盖上的4颗螺栓,将后端盖连同励磁机定子一起卸下来。
③卸下前轴承外盖,再卸下前端盖的4颗螺栓,用撬杠或龙头敲打端盖四角,使端盖退出止口,卸下前端盖。
④小型电机的转子可用手取出,值得注意的是不要擦伤铁芯和绕组。转子风扇若大于定子内孔时,应从右侧取出。有滑环或换向器的电机,应从有滑环或换向器的一侧取出。对于较大型电机,取出转子要使用吊车,转轴一端套人适当内径的钢管。吊起转子,将其慢慢移出定子。
⑤下轴承弹簧圈按照方法,用拉爪将两轴承拉下。
(二)装配步骤
装配时,首先要检查定子内有无杂物,将各部件上的配合面彻底擦拭干净,同步发电机的装配过程与其拆卸过程大致相反。特别注意:将转子装入定子时不可碰到定子线圈,以免损坏其绝缘。
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永磁同步风力发电机由于机械损耗小、附近运行效率高、附近维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力发电机型受到社会广泛关注,并逐渐开始投入使用。永磁同步风力发电机主要由风力机、附近永磁同步发动机、附近变频器和变压器组成。
(1)基本原理
永磁同步风力发电的基本原理,就是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步发电机的转子旋转,实现发电。永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的发电机为永磁式发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
(2)技术特点
随着科学技术的发展和更新,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步发电机的风力发电系统具有以下特点:1)永磁同步发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、附近效率高、附近功率因数高、附近可靠性好等优点;2)变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3)转子无励磁绕组,磁极结构简单、附近变频器容量小,可以做成多极电机;4)同步转速降低,使风轮机和永磁发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力发电机系统。
(3)适用场合
1)在电力供应匮乏、附近交通不便、附近燃料短缺,但是风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2)在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够并网发电;3)为农村、附近牧区、附近边防哨所、附近气象台站等偏远、附近负载较轻的用户,提供电力。