柴油发电机组的工作原理主要是通过内燃机(柴油机)驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。以下是详细的工作原理说明:
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进气与压缩:
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·在柴油机气缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气通过进气门进入气缸,完成进气行程。
·活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。
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喷油与燃烧:
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·当活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中,与高温高压的空气混合。
·混合物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。柴油被点燃后,混合气体剧烈燃烧,体积急剧膨胀,推动活塞下行,这一过程称为“作功”。
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作功与曲轴旋转:
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·各气缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆转化为推动曲轴旋转的力量,从而带动曲轴旋转。
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电磁感应与发电:
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·将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,柴油机的旋转就会带动发电机的转子旋转。
·利用“电磁感应”原理,发电机转子在磁场中旋转时,会在发电机的定子线圈中产生感应电动势。当这个感应电动势经闭合的负载回路时,就能产生电流,从而完成从柴油的化学能到电能的转换。
柴油发电机组具有起动迅速、操作方便的特点,但由于内燃机发电成本较高,所以它主要用作应急备用电源或在一些大电网尚未覆盖的地区使用。此外,柴油发电机组还需要一系列的控制、保护器件以及回路来确保可靠稳定的电力输出。