發(fā)電機(jī)組在柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組體積縮小溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。
各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。
柴油發(fā)電機(jī)組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型,是一種小型獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備,以內(nèi)燃機(jī)作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電。
現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī),三相交流無刷同步發(fā)電機(jī)、控制箱(屏)、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。柴油機(jī)的飛輪殼與發(fā)電機(jī)前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構(gòu)成一體,并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn),其聯(lián)接方式由螺釘固定在一起,使兩者聯(lián)接成一鋼體,保證了柴油機(jī)的曲軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的同心度在規(guī)定的范圍內(nèi)。
為了減少機(jī)組的振動,在柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處,通常均裝有減震器或者橡皮減震墊。
發(fā)動機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,它的轉(zhuǎn)化過程實(shí)際上就是工作循環(huán)的過程,簡單來說就是是通過燃燒氣缸內(nèi)的燃料,產(chǎn)生動能,驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的活塞往復(fù)的運(yùn)動,由此帶動連在活塞上的連桿和與連桿相連的曲柄,圍繞曲軸中心作往復(fù)的圓周運(yùn)動,而輸出動力的。我們分析一下這個(gè)過程: 一個(gè)工作循環(huán)包括有四個(gè)活塞行程(所謂活塞行程就是指活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的距離的過程):進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程(作功行程)和排氣行程。
一臺普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛輪盤連接而成,市場上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器,如水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外,發(fā)電機(jī)組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱,有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。