變頻器柴油機(jī)工作原理

變頻器原理一、基礎(chǔ)知識1、概述各國使用的交流供電電源200V/60z50H或100V/60Hz為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電。把直流電變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(家電產(chǎn)品中不僅有電機(jī)（例如空調(diào)等），改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。汽車上使用的由電池（直流電）設(shè)備也以“inverter”該項(xiàng)應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動(dòng)及電源的瞬間斷電。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？r/min電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm.例如：4極電機(jī)60Hz1,800[r/min]，4極電機(jī)50Hz1,500[r/min]，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（22，4，6），所以不適和改變該值來調(diào)整電機(jī)的速度。另外，頻率是電機(jī)供電電源的電信號，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋n=n:同步速度，f:電源頻率，p:須要同時(shí)改變電壓，例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz30Hz，這時(shí)變頻200V100V。例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz30Hz200V100V10（KW×55[W]150%×（KW）×60[W]二、其他關(guān)于散熱的問題1000m-51500m開關(guān)頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT，IGBT自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。有的廠家宣稱降低開關(guān)頻率可以擴(kuò)容，就是這個(gè)道理。矢量控制是怎樣使電機(jī)具有大的轉(zhuǎn)矩的？轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）升也有效。三、變頻器制動(dòng)的情況（或供電電源側(cè)）隨著物體的運(yùn)動(dòng)而累積。當(dāng)動(dòng)能減為零時(shí)，該事物就處在停電機(jī)轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時(shí)會產(chǎn)生制動(dòng)過程.由制動(dòng)產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功率可以用電四、怎樣提高制動(dòng)能力？為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動(dòng)電阻。為了改善制動(dòng)能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動(dòng)電阻"、"制動(dòng)單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動(dòng)容量。當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度改變時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？時(shí)，電機(jī)的起動(dòng)和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變（大的起動(dòng)電流(*3)所以電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。所以變頻器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)起動(dòng)電流要小些。通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p些減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量60Hz頻率時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低。通常的電機(jī)是按50Hz(60Hz)電壓設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍(T=Te,P<=Pe)50Hz60Hz100Hz50Hz1/2。因.(P=Ue*Ie)參考：*1:430r/min）時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機(jī)在50Hz（最大約為額150％）。對于常規(guī)的V/F（*1）。*2:工頻電源由電網(wǎng)提供的動(dòng)力電源（商用電源）*3:起動(dòng)電流當(dāng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器的輸出電流變頻器驅(qū)動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動(dòng)。柴油發(fā)電機(jī)工作原理柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，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(dòng)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(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動(dòng)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)組最基本的工作原理。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。詳細(xì)請進(jìn)>>>汽油發(fā)電機(jī)原理汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將汽油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在汽油機(jī)汽缸內(nèi)，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。工作原理：柴油發(fā)電機(jī)在工作的時(shí)候，會產(chǎn)生大量的熱量，需要冷卻水對柴油機(jī)進(jìn)行冷卻，冷卻水將柴油機(jī)的熱量水，俗稱水冷。風(fēng)冷和水冷個(gè)有所長，我們可根據(jù)其使用環(huán)境做作出選擇，一般機(jī)組需要經(jīng)常搬遷，宜選擇風(fēng)冷，若機(jī)組長期固定不動(dòng)，則宜選擇水冷。選擇水冷，因?yàn)椴鹦读孙L(fēng)扇和冷卻水塔，可以降低機(jī)組噪音噪音10分貝左右，同時(shí)，風(fēng)扇所消耗的功率約為機(jī)組額定功率的5%，一般在天氣炎熱的地區(qū)，柴油機(jī)水溫往往超出額定范圍，從而造成柴油機(jī)高溫運(yùn)行，而冷卻水塔則可以認(rèn)為的控制水溫高低，風(fēng)冷則受限制。柴油機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱水從柴油機(jī)的出水管流到熱交換器，熱交換器的冷卻管內(nèi)的冷水冷卻柴油機(jī)的循環(huán)熱水，柴油機(jī)的循環(huán)熱水被冷卻后重新回到柴油機(jī)，并對柴油機(jī)進(jìn)行冷卻。熱交換器冷卻管內(nèi)的冷水在冷卻柴油機(jī)的循環(huán)熱水后水溫升高，被泵到冷卻塔進(jìn)行冷卻，冷卻后送到熱交換器的冷卻管。柴油機(jī)的水溫可通過調(diào)節(jié)水閥的開啟進(jìn)行調(diào)整，過濾網(wǎng)對冷卻塔出來的冷進(jìn)行過濾，然后再進(jìn)入熱交換管內(nèi)。水冷工程可保證柴油機(jī)在85-90攝氏度的最佳水溫工作?；旌蠚怏w劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上出，還需要一系列的柴油發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，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(dòng)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(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會輸出感應(yīng)電動(dòng)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)組最基本的工作原理。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)的基本結(jié)構(gòu)是由柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，柴油機(jī)作動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。先說柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進(jìn)氣門、排氣門、活塞銷、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構(gòu)件構(gòu)成。柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī)，下面我只說說單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理：柴油機(jī)起動(dòng)是通過人力或其它動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谶\(yùn)動(dòng)中完成四個(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。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?；钊上孪蛏线\(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?；钊麑⒁竭_(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。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。柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理：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，所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線，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)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