发电机无触点点火系统之所以应用较广是因为这个原因
无触点磁电机点火系统
无触点磁电机点火系统是通过触发线圈(传感器)获取触发电流的,通过控制晶体管或晶闸管来控制点火线圈初级电流的通断,使次级线圈产生高电压。无触点磁电机点火系统又称为磁电机半导体点火系统,简称PEI。无触点点火系统无需保养,成本不高,技术上也不复杂,所以应用较广。现在的小型柴油机几乎全部都使用这种无触点磁电机点火系统。
无触点磁电机点火系统按照点火能量储存方式的不同,可分为电感式和电容式两种。目前,在小型柴油机(摩托车和柴油发电机组)上广泛使用的是电容式。电容式点火系统是以磁电机为电源,将点火能量储存在电容器中的点火系统,简称CDT点火系统。根据触发线圈结构形式的不同,CDT点火系统又分为带触发线圈的CDI点火系统和不带触发线圈的CDI点火系统。下面以带触发线圈的CDT点火系统为例讲解无触点磁电机点火系统的工作原理。
电容放电无触点磁电机点火系统主要由磁电机、电子点火器、点火线圈和火花塞等组成。
(1)电机
磁电机是永磁交流发电机的简称,它是点火系统和其他用电设备的电源。磁电机是借 磁铁转子绕定子旋转时,使固定在定子上的线圈切割磁力线而发电。根据转子和定子的相互位置,磁电机可分为如下两种类型:内转子式磁电机和外转子电机。
摩托车和机组等用的磁电机转子常与飞轮做成一体。常用的四极外转子装在飞轮内,在飞轮上固定四块尺寸、形状相同,用铁氧体材料制成的磁铁,并沿径向充磁,相邻磁铁的极性相反。飞轮体为导磁良好的低碳钢,是磁路的组成部分。
在作为定子的底板上固定着充电线圈、触发线圈和信号、照明线圈等。充电线圈向点火系统电子点火器中储能电容器充电。触发线圈输出触发脉冲送出点火信号。信号、照明线圈分别向摩托车信号系统和照明系统供电。
四极外转子磁电机,转子旋转180°,穿过定子线圈铁芯的磁通和产生的感应电动势变化一个周期。也就是说,转子每转一周,线圈上的磁通和感应电动势变化两个周期。
(2)电子点火器
电子点火器的全部电子元件通常都封装在一起。其工作过程可分三个阶段:充电、触发和放电。
①充电 充电线圈的感应电动势是正、负交变的。当其电动势在图示的上端为正时,经二极管向储能电容器充电到所需的点火电能。在充电回路中,点火线圈的匝数少,电感不大,它对电容器充电没有明显的影响。
磁电机在低速段,随着转速的升高,充电线圈的电动势增大,电容器上的端电压迅速上升。在高速段,虽充电线圈电动势继续增大,但由于充电时间缩短和充电线圈中的自感电动势增加,电容器上的端电压反而下降,这对点火系统的高速性能不利。
采用小容量的电容器可提高点火系统的高速性能。因为电容器的充电时间常数与电容器的容量成正比。减小电容量,可以减小充电时间常数,加快电容器的充电,电容器端电压得以。当点火开关闭合时,则充电线圈搭铁,电容器不能充电,点火系统停止工作。
②触发 来自触发线圈上的电子点火器的触发信号通过由触发线圈电动势的正端一二极管VD2一限流电阻R1—R2、C2组成的高通滤波器(使触发电流更陡一些)一曰日日闸管SCR控制极(和R3)一触发线圈电动势的负端的触发电流,使晶闸管SCR导通。限流电阻R1的作用是限制触发电流,使其不超过晶闸管的允许值。分流电阻R3用以调整并稳定触发电流。二极管VD2阻止触发线圈L4的负脉冲加于晶闸管SCR控制极上。为满足柴油机在启动等低速时的点火要求,触发线圈L4的匝数较多。
③放电 晶闸管SCR触发导通时,电容器上的电能经晶闸管SCR阳极、阴极向点火线圈初级绕组Ll迅速放电,点火线圈铁芯磁通迅速变化,在次级绕组上感应出使火花塞产生电火花的高压。
点火提前角由飞轮、曲轴及充电线圈、触发线圈的相互安装位置决定。对四极外转子式磁电机而言,飞轮旋转一周,充电线圈、触发线圈产生两次正脉冲,电容完成充、放电两个循环,晶闸管导通两次,火花塞跳火两次。对于二冲程柴油机来说,有一次是多余的,但没有坏处,因为它是发生在排气冲程。但对四冲程柴油机来说,则产生4次点火,有3次是多余的,这些多余的跳火会影响柴油机的正常工作。为此,常在飞轮外边缘安装单独的触发线圈的磁铁,使触发线圈在飞轮旋转一圈中产生一个脉冲,火花塞只跳火一次。
电容放电式点火系统能产生快速上升的高电压;能有效地抑制高压点火电路中诸如火花塞积炭污染出现的电气故障;在高转速,触发脉冲电压升高,晶闸管控制极触发电压提前到达,晶闸管提前导通,点火可自动提前,这使电容放电式点火系统在高速范围能产生一个稳储能量,增大点火电压和点火能量。其主要缺点是电压上升快产生过大的无线电干扰;放电时间短,火花持续仅0.1~0.3ms,不能保证混合气特别是稀混合气的完全燃烧,不但增加了有害气体的排放量,而且恶化了燃油经济性,所以其使用范围受到较大限制。维曼发电机租赁
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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、无刷)、充电发电机、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、拆卸前的检查与记录
电机拆卸前应先初步对绕组的状态、绝缘电阻、轴承的状态、换向器和滑环、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、同步发电机的拆装
正确合理地进行同步发电机的拆卸、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。
(三)拆装注意事项
①拆开各连线接头时,应注意线头标号,如标号遗失或模糊不清,应重新做好标号。当重新装配时按线路图原位重接,不可调错。
②卸下的零部件应妥善保藏,不可随意乱放,以免丢失,零部件应小心轻放,避免因撞击造成变形或损坏。
③在更换旋转整流器元件时,注意整流元件的导通方向应与原元件方向一致。用万用表测量其正向及反向电阻,可判断硅整流元件是否损坏。整流元件的正向(导通方向)电阻应该很小,用万用表测量应当小于数千欧,而反方向电阻应该很大,一般大于10kΩ。
④如更换发电机的励磁绕组,接头时应注意磁极的极性。磁极线圈应一正一反依次序串联,励磁机定子上的 磁铁,面对转子的一端极性为N,磁铁两旁的磁极为s,主发电机励磁绕组的端部仍应打上钢丝箍。钢丝的直径及匝数应与原来相同。绝缘处理后,发电机转子应在动平衡机上校正动平衡。校正动平衡的方法是:在发电机的风扇上以及非拖动端的平衡环上加重。
⑤拆卸轴承盖及轴承时,注意将拆下的零件用干净的纸张妥善遮盖,避免尘土飞入,如有尘土侵人轴承脂,应将轴承脂全部更换。
⑥重新装配端盖及轴承盖时,为使再次拆卸方便,应在端盖止口上及紧固螺栓上加少许机油。端盖或轴承螺栓应逐个交叉旋入,不能先紧一个再紧其余。
⑦发电机装配完毕后,用手或其他工具慢慢转动转子应转动灵活,无擦碰现象。维曼发电机租赁
加注机油宁多勿少是典型的错误做法
导读:柴油发电机组正常使用的必要条件是需要日常维护与保养的,但是不少用户在使用柴油发电机时“零保养”,以致出现了很多大大小小的问题,有部分用户则会出现保养过度,或者说是保养不当,如果这样既达不到保护作用,反而会造成危害。比如,加注机油很多人会觉得宁多忽少,而实质这是一种错误的做法,康明斯厂家将会提供这方面的技术支持。
柴油发电机机油有CA、CB、CC、CD、CE、CF一2、CF一4、CG一4、CH一4、CI一4等级别。CA级适用于低负荷无增压柴油发电机,CB级适用于中增压柴油发电机,CC级适用于高负荷低增压柴油发电机。CD级适用于1985年以前的高负荷中增压柴油发电机。CE级适用于1983年以后的高速高负荷涡轮增压发电机。1990年以后生产的高速自吸和涡轮增压四冲程柴油发电机应使用CF一4以上级别的机油。1998年以后出现的高速四冲程柴油发电机,为适应柴油发电机技术改进和排放规定,应使用CH一4级别的机油。2002年以后生产的涡轮增压重负荷柴油发电机因为有废气再循环装置和配方法规的要求即为满足其后处理技术的要求,应使用CI一4级别的机油。在使用中。高级别的机油可替代低级别的机油。目前,我国柴油发电机机油主要以CF一4级别为主,CD级以下级别的机油几乎没有应用。
柴油发电机常用的机油牌号为:20W/40、15W/40、10W/30、5W/20、2W/20等5种。柴油发电机机油中含硫量及酸度比柴油机油高;而且柴油发电机工作过程中易于结炭,容易污染机油。此外,柴油发电机的机械热负荷要比同等排量的柴油发电机大。因此,对机油的油品要求要高一些,要添加有特殊成分的添加剂。如果把柴油发电机用的机油加到柴油发电机上使用,会引起轴承腐蚀和剥落,也容易烧轴承。柴油发电机转速增高时,由于活塞环的泵油作用加强,摩擦热也增大,使机油温度上升,黏度降低,激溅到汽缸壁上的机油也增多,从而使机油消耗增加。这时,若选用黏度过低的机油,不仅润滑可靠性下降,而且机油消耗增加,改用黏度高一些的机油,就可改善这种情况。柴油发电机使用说明书对所选用的机油牌号,按冬、夏季分别作出规定,必须按规定加注机油,不可任意改变。只有按规定的牌号、黏度加机油,才能保证有良好的润滑,又使机油的消耗量不大。
确定机油性能的指标很多,其中主要的是黏度。机油黏度越大,摩擦零件受力后,机油就越不容易从摩擦面间被挤出来,也就是说,油膜强度也越大。但黏度过大了,机油又不易从润滑系统间隙、孔眼、油路中流过。增加摩擦,引起过热。因此,选用的机油黏度一定要适当。此外,由于机油黏度与温度有关,故在冬天或寒冷地区,尤其是高寒地区,要使用黏度较小的机油。否则将因机油黏度过大,流动性差而不能输送到零件摩擦面的间隙中去;而且黏度大还会影响启动性能,使得冬季启动困难,夏天或热带地区,则要使用黏度大一些的机油,否则将因使用的机油黏度过稀,机油压力下降,而使机油压送不到所有工作部位,柴油发电机得不到可靠的润滑。
发电机机油过少会被吸空,油压将下降,机油到不了各润滑表面,会加快零部件的磨损,甚至发生烧瓦事故。有些用户怕缺油烧瓦,认为多加机油总比少加好,因此常常不按规定加油,使机油超过标准,以便一劳永逸。其实机油过多有许多危害:(1)易在曲轴前后端泄露,增加机油的消耗量,也污染环境,增加了维护的难度。(2)发电机时由于曲轴的搅动,使机油起泡沫变质,增加曲轴转动阻力,另外油面过高也会阻碍连杆的运动,从而降低机械效率。(3)由于机油上窜到燃烧室使燃烧增多,机油消耗量增加。机油燃烧后容易在活塞环、活塞顶部气门座、喷油嘴处形成积碳,导致活塞环的咬死、喷油嘴堵塞等故障。(4)过高的油面在连杆大头搅动下容易产生油气,遇高温会着火燃烧,引起曲轴箱的爆炸。因此,发电机机油宁多勿少使错误的,一般机油油面线应略低于油尺上刻度为宜,油面过高会适得其反。
柴油发电机机油加注的量以符合规定油面高度为 ,过多的油往往有害无益。例如,柴油发电机的机油加过了上限,曲轴或连杆大头有时会拍击油面,造成功率损失。机油被击散呈雾状,变质很快,油雾经活塞环漏入曲轴箱通风管带进进气管, 在燃烧室里燃烧成很硬的燃烧积炭,粘附在活塞顶和燃烧窒壁上,既使机油消耗量增大,又容易形成室内的“炽热点”,危害柴油发电机。
正确更换柴油发电机组机油的方法:1、将发电机组放置在一个平面内,并启动发电机数分钟,用以高其机油温度然后停止发电机。2、降注油螺栓(即机油标尺)取下。3、在发电机的下面放置一个油盆,取下放油螺丝,机油即可由曲轴油箱中排出。4、检查放油螺丝,密封及皮,如有损坏,请立即更换。5、重新装回放油螺丝并紧固。6、降机油加至机油标尺网状格的偏上位置。维曼发电机租赁