柴油發(fā)電機(jī)工作原理

柴油發(fā)電機(jī)工作原理

柴油發(fā)電機(jī)是一種將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，其工作原理主要包括柴油機(jī)的工作過程和發(fā)電機(jī)的發(fā)電過程兩個(gè)主要部分。

柴油機(jī)的工作過程

柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)的動(dòng)力來源，其工作過程包括四個(gè)行程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。

進(jìn)氣行程：當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣門打開，經(jīng)空氣濾清器過濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)氣行程。

壓縮行程：活塞由下向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)排氣門都關(guān)閉，空氣被壓縮，溫度和壓力增高，完成壓縮過程。

燃燒和作功（膨脹）行程：活塞將要到達(dá)最頂點(diǎn)時(shí)，噴油器把經(jīng)過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒，形成的高壓推動(dòng)活塞向下作功，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，完成作功行程。

排氣行程：作功行程完了后，活塞由下向上移動(dòng)，排氣門打開排氣，完成排氣行程。

每個(gè)行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈。經(jīng)若干工作循環(huán)后，柴油機(jī)在飛輪的慣性下逐漸加速進(jìn)入工作狀態(tài)。

發(fā)電機(jī)的發(fā)電過程

柴油機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)電。發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種類型。

直流發(fā)電機(jī)

直流發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)殼、磁極鐵芯、磁場(chǎng)線圈、電樞和炭刷等組成。當(dāng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁，電樞線圈便在磁場(chǎng)中切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，由磁感應(yīng)產(chǎn)生電流并經(jīng)炭刷輸出電流。

交流發(fā)電機(jī)

交流發(fā)電機(jī)主要由磁性材料制造多個(gè)南北極交替排列的永磁鐵（稱為轉(zhuǎn)子）和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯(lián)線圈的電樞線圈（稱為定子）組成。轉(zhuǎn)子由柴油機(jī)帶動(dòng)軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈，磁通的方向和大小變換多次，由于磁場(chǎng)的變換作用，在線圈中將產(chǎn)生大小和方向都變化的感應(yīng)電流并由定子線圈輸送出電流

總結(jié)

柴油發(fā)電機(jī)通過柴油機(jī)的四個(gè)行程將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。這一過程中，柴油機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流并輸出。柴油發(fā)電機(jī)因其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)，廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門，作為備用電源或臨時(shí)電源。