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维曼机电设备有限公司


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交流发电机和发电机组额定值的定义 交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制 交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位，并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素，但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。 交流发电机额定值 交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命，绝缘等级越高，交流发电机运行时的热量越高。 下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。 现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级（<1kV），中压和高压系统为F级（>1kV）。 然而，应该注意的是，分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量，则运行寿命会延长。相反，如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度，则工作寿命会缩短。 这两种情况都是可接受的运行条件，但是在为特定应用选择交流发电机时，必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。 示例：备用电源与主电源应用 在典型的备用电源应用（例如医院）中，每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内，例如15年，这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低，交流发电机可以在更高的温度下运行，因此额定值相对较高。 出于这个原因，客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。 然而，在连续运行的应用中，例如嵌入式发电方案，运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下，绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。 因此，客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。 热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化，并与其他工具结合使用，以便在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。 发电机组额定值 发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下，发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。 ■ 应急备用电源，（ESP额定值） ■ 限时主电源，（LTP额定值） ■ 主要额定功率，（PRP额定值） ■ 连续运行功率，（COP额定值） 每个定义都规定了以下标准： ■ 负载类型 其中包括可变负载，即负载循环的幅度和持续时间不同，另外还有恒定负载，即负载保持恒定水平，但负载循环的持续时间可能会有所不同。 ■ 每年运行小时数 将平均负载水平与发电机组的指定额定值进行比较，并表示为额定kVA的百分比。发电机组必须能够在规定的小时数中在平均负载水平运行。 ■ 过载要求 过载能力表示可在指定的持续时间内高于指定kVA额定值的百分比。 交流发电机额定值的术语和定义因行业而异，与发电机组使用的术语和定义不一致。交流发电机的定义以国际标准ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全国标准（如NEMA MG 1-32（北美））为指导，这些标准本身引入了进一步的变化。 下表总结了根据ISO 8528-1对发电机组的定义以及ISO 8528-3和IEC 60034-1对交流发电机的定义。尽管存在差异，但该表显示了如何匹配交流发电机与发电机组的额定值和运行负荷。 需要注意的是，与标准相比，GOEM可能决定提供更高水平的性能，例如更高的平均负载或更长的运行时间。 在将交流发电机与发电机组额定值和应用相匹配时，需要考虑到这一点。


柴油发电机组的基本原理和结构 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，根据其用途的不同，可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组；如果按品牌的不同，可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组； 按转速不同，可分为低速发电机组和高速发电机组。 基本原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行， 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。


结构分析 一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如 水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器， 就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作 员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操 作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油 机运行参数。此外 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 有的还装设有消声器和外罩。



当柴油发电机发生故障时会有那几种现象 当柴油机发生故障时，一般会伴随以下现象： （1）声音异常 一台正常运转的柴油机，其发出的噪声有一定的规律。当出现故障时，会使声音变得异常。如活塞碰气门时出现金属敲击声、供油角过大时出现燃烧敲击声、气缸漏气时出现吹哨声、旋转件相碰时出现摩擦声等。 （2）外观异常 如烧油机出现冒蓝烟、燃烧不良出现的冒黑烟、密封面失效出现的漏油、漏气等。 （3）温度异常 如供油提前角过晚或负荷过大出现的排气温度过高，轴承烧损时出现的轴承过热，冷却系统故障时出现的水温、油温过高等。 （4）动作异常 如当平衡失效或基础不牢时出现振动过大、当调速失灵时出现飞车或游车、起动系统故障及柴油机无法起动等。 （5）压力异常 如当气门、活塞环密封失效时出现的气缸压力过低、曲轴箱压力过高、润滑系统故障出现的油压过低、增压系统故障出现的气压过低或过高等。 （6）气味异常 如电气系统故障出现焦糊味；烧机油出现的油烟味等。 引起柴油发电机组电刷和集电环发热的原因 　　柴油发电机组运行中发热是电刷和集电环的常见故障之一，会影响到发电机组的正常启动及运转。引起电刷和集电环发热故障的原因有三类，下面小编来做一个详细的分析。 　　一、通风不良 　　通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能堵塞集电环表面的散热通道。 　　二、接触电阻过大或分布不均匀 　　集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的，每个集电环上大约分布着数十只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀。原因包括：（1）电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大；电刷压力不均匀或不符合要求；集电环与转子引线接触电阻过大；电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求。 　　三、机械及摩擦 　　集电环与电刷过热故障中，很大一部分是由于机械及摩擦等原因导致的过热，如果在发电机开机时还未加励磁，就已经发现集电环与电刷发热，或者在运行中温度过高，拔出几只电刷后，温度反而降低，就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。原因包括：电刷接触面研磨不良或运行中一次更换过多的电刷；电刷与集电环接触面过小；电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩；刷握与集电环表面间隙过大。 　　 提醒大家，为了减少发电机租赁过程中柴油发电机组电刷及集电环的故障发生率，大家在更换电刷及刷架时应选择原装配件，在生产过程中要加强对柴油发电机组电刷及集电环的维护管理工作，控制好一次更换电刷的数量。
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有刷发电机和无刷发电机的区别 有刷发电机与无刷发电机的性能分析： 有刷电机: 1、摩擦大，损耗大 老模友们在以前玩有刷电机的时候都碰到这个问题，那就是使用电机一段时间以后，需要打开电机来清理电机的碳刷，费时费力，维护强度不亚于来一次家庭大扫除。 2、发热大，寿命短 由于有刷电机的结构原因，电刷和换向器的接触电阻很大，造成电机整体电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高的话，磁钢是会退磁的，使电机性能下降，影响有刷电机的寿命。 3、效率低，输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题，很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了，所以电能有很大程度转化为了热能，所以有刷电机的输出功率不大，效率也不高。 无刷电机: 1、无电刷、低干扰 无刷电机去除了电刷，直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 2、噪音低，运转顺畅 无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 3、寿命长，低维护成本 少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了，但是万事都不是 的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了模型运动的发展。
发电机废气涡轮增压器易发生的故障及原因 发电机废气涡轮增压器易发生的故障及原因：在使用过程中，废气祸轮增压器易发生增压压力下降、等现象。故障产生的原因有：压力过高和不正常响声 　　1.增压器的增压压力下降会导致柴油机功率不足以及柴油消耗旦增加，还会出现排气管冒黑姻等现象。造成这些故障的原因，一般是空气滤消器滤芯过脏，压气机气道和叶轮吸附的杂物过多，增压器的涡轮叶片上或转轴与密封环之间积碳过多，增压器个别零件损坏等。 　　2.增压器的增压压力过高会使排气温度升高，使转于的旋转速度超过额定转速。造成这种故障的原因，一般是排气门漏气或柴油机供油提前角过大。 　　3.增压器在使用过程中发生不正常响声的原因，一般是增压器中间壳内的机油 3.故障检修方法增压器增压压力下降的检修方法如下；①从易于检查的部位着手，首先拆下空气弗列加滤清器滤芯，是否较多。若杂质较多，耍对滤芯进行清洗。 　　4.将涡轮增压器按技术要求进行解体，然后把拆下的零件放在柴油中清洗。待附在零件（如祸轮叶片、祸轮壳和喷嘴环等）上的积碳软化后，再用木质刮刀进行。 　　5.用柴油清洗压气机气道和叶轮吸附的杂物。在增压器装配前要对转于组进行动平衡试验，一股情况下不平衡偏心距应小于0.0012mm。


柴油发电机组故障诊断代码(DTC) 1.发动机故障警报灯 发动机故障警报灯置于仪表内，提醒驾驶员发动机或其相关系统有异常。ECM通过自我诊断功能，检测到异常时，发动机故障警报灯将点亮。通过使数据链接头(DLC)端子之间短路，发动机故障警报灯闪烁，能够确认DTC的检测状态。 2.DLC(数据链接头) DLC(数据链接头)安装在驾驶员左下侧，是故障诊断仪与各控制单元的通信接头。它具有诊断开关的功能，通过使DLC端子(4与12)短接，能够开启诊断开关。 发动机停止状态时，可显示当前发生的DTC和过去出现的DTC。 发动机启动状态时，只显示当前发生的DTC。 无DTC(诊断代码)时，反复显示表示开始显示代码“1”。 3.人工读码方法 发动机停止时，短接DLC端子(4与12)。钥匙开关位于“ON”，显示被记忆的故障代码。如有2个以上的故障代码被记忆时，从编号较小的代码开始依次显示3次。代码显示完一遍后，又从第二个代码开始重复显示，“23”和“413”代码。DLC端子间短路时将持续该显示。 4.DTC的方法 系统出现异常时，ECM记录下DTC修复故障后，DTC并不会消失，需要按照以下要领强制。 （1）通过加速踏板进行 ①发动机处于停车状态。 ②短接DLC的端子“4”和“12”。 ③打开点火开关至“ON”位置。 满足以上条件后，进行以下操作即可故障代码。 ①完全踩死加速踏板1～3s。 ②将脚离开加速踏板1～3s。 ③完全踩死加速踏板1～3s。 ④将脚离开加速踏板1～3s。 ⑤完全踩死加速踏板1～3s。 ⑥将脚离开加速踏板1～3s。 （2）通过故障诊断仪代码 连接故障诊断仪时，可通过操作代码。 ★ 基本设计特点： 柴油发电机组缸体设计坚固耐用，振动小，噪音小；四冲程，运转平稳，效率高；替换湿式气缸套，寿命长，维修方便；两缸一盖，每缸4气门，进气充分，强制水冷，热辐射小，性能卓越。 ★ 燃油系统： PT燃油系统，具有独特的超速保护装置；低压输油管，管路少，故障率低，可靠性高；高压喷射，燃烧充分。装有燃油供油和回油单向阀，使用可靠。 ★ 进气系统： 柴油发电机组装有干式空气弗列加滤清器和空气阻力指示器，使用废气涡轮增压器，进气充分，性能有保证。 ★ 排气系统： 柴油发电机组使用脉冲干式排气管，可有效利用废气能量，充分发挥了发动机性能；机组内装有通径为127mm的排气弯管和排气波纹管，便于连接。 ★ 冷却系统： 柴油发电机组发动机内采用齿轮离心水泵强制水冷，大流量水道设计，冷却效果好，可有效减小热辐射和噪音。独特的旋装式水滤器，能防止锈蚀和腐蚀，控制酸度并去除杂质。 ★ 润滑系统： 变流量机油泵，带主油道信号管，可根据主油道机油压力来调整泵油量，优化进入发动机的机油量；低机油压力（241-345kPa），以上措施能有效降低泵油功率损失，提高动力性，改善发动机的经济性。 ★ 动力输出： 在减振器前可安装双槽动力输出的曲轴皮带轮，柴油发电机组前端装有多槽的附件驱动皮带轮，均可带各种前端动力输出装置。 ★ 超低油耗 采用XPI超高压共轨燃油喷射系统及CTT大流量涡轮增压器，并结合先进的动力缸设计和电子控制系统，大大降低燃油消耗，确保发动机在不同工况和应用中的出色燃油经济性。 ★ 出色的可靠性 采用全球领先的工程技术与分析工具并结合中国用户使用状况设计，在强大的传感器和电控系统的支持下，发动机具备更强的高海拔运行能、低温运行和大负荷持续运行能力，零下40至60摄氏度、5200米海拔发动机都可运转自如，均可满载输出不影响输出能力。 ★ 的适应性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用户安装和运输，便于用户维修保养。冷车瞬间起动可一次投载，符合NFPA110之标准，并可于10秒内供电完成。（优于CNS）引擎为电子控制，符合美国EPA）环保标准，四行程、水冷多汽缸、1800转。 ★ 低排放 采用机内净化方案，可满足医院、学校等对排放有更严格要求的场所的使用需求。
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