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發(fā)電機(jī)無觸點點火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因為這個原因
無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)
無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈(傳感器)獲取觸發(fā)電流的,通過控制晶體管或晶閘管來控制點火線圈初級電流的通斷,使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)又稱為磁電機(jī)半導(dǎo)體點火系統(tǒng),簡稱PEI。無觸點點火系統(tǒng)無需保養(yǎng),成本不高,技術(shù)上也不復(fù)雜,所以應(yīng)用較廣。現(xiàn)在的小型柴油機(jī)幾乎全部都使用這種無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)。
無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)按照點火能量儲存方式的不同,可分為電感式和電容式兩種。目前,在小型柴油機(jī)(摩托車和柴油發(fā)電機(jī)組)上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統(tǒng)是以磁電機(jī)為電源,將點火能量儲存在電容器中的點火系統(tǒng),簡稱CDT點火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點火系統(tǒng)為例講解無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無觸點磁電機(jī)點火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電子點火器、點火線圈和火花塞等組成。
(1)電機(jī)
磁電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)的簡稱,它是點火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機(jī)是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時,使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置,磁電機(jī)可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
摩托車和機(jī)組等用的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi),在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同,用鐵氧體材料制成的磁鐵,并沿徑向充磁,相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼,是磁路的組成部分。
在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號、照明線圈等。充電線圈向點火系統(tǒng)電子點火器中儲能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點火信號。信號、照明線圈分別向摩托車信號系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。
四極外轉(zhuǎn)子磁電機(jī),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°,穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變化一個周期。也就是說,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,線圈上的磁通和感應(yīng)電動勢變化兩個周期。
(2)電子點火器
電子點火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個階段:充電、觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應(yīng)電動勢是正、負(fù)交變的。當(dāng)其電動勢在圖示的上端為正時,經(jīng)二極管向儲能電容器充電到所需的點火電能。在充電回路中,點火線圈的匝數(shù)少,電感不大,它對電容器充電沒有明顯的影響。
磁電機(jī)在低速段,隨著轉(zhuǎn)速的升高,充電線圈的電動勢增大,電容器上的端電壓迅速上升。在高速段,雖充電線圈電動勢繼續(xù)增大,但由于充電時間縮短和充電線圈中的自感電動勢增加,電容器上的端電壓反而下降,這對點火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點火系統(tǒng)的高速性能。因為電容器的充電時間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量,可以減小充電時間常數(shù),加快電容器的充電,電容器端電壓得以。當(dāng)點火開關(guān)閉合時,則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點火器的觸發(fā)信號通過由觸發(fā)線圈電動勢的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器(使觸發(fā)電流更陡一些)一曰日日閘管SCR控制極(和R3)一觸發(fā)線圈電動勢的負(fù)端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流,使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負(fù)脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機(jī)在啟動等低速時的點火要求,觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。
③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時,電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、陰極向點火線圈初級繞組Ll迅速放電,點火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、放電兩個循環(huán),晶閘管導(dǎo)通兩次,火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機(jī)來說,有一次是多余的,但沒有壞處,因為它是發(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機(jī)來說,則產(chǎn)生4次點火,有3次是多余的,這些多余的跳火會影響柴油機(jī)的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨的觸發(fā)線圈的磁鐵,使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個脈沖,火花塞只跳火一次。
電容放電式點火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓;能有效地抑制高壓點火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障;在高轉(zhuǎn)速,觸發(fā)脈沖電壓升高,晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達(dá),晶閘管提前導(dǎo)通,點火可自動提前,這使電容放電式點火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量,增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產(chǎn)生過大的無線電干擾;放電時間短,火花持續(xù)僅0.1~0.3ms,不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒,不但增加了有害氣體的排放量,而且惡化了燃油經(jīng)濟(jì)性,所以其使用范圍受到較大限制。


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酒店如何選用常用的靜音式柴油發(fā)電機(jī)
一些酒店需要長時間使用柴油發(fā)電機(jī),那么他們應(yīng)該如何選擇靜音式發(fā)電機(jī)呢?某些酒店柴油發(fā)電機(jī)組在某段時間或經(jīng)常需要長時間連續(xù)地進(jìn)行,以作為用電負(fù)荷的常用供電電源,這類發(fā) 電機(jī)組稱為常用發(fā)電機(jī)組。常用發(fā)電機(jī)組可作為常用與備用。遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、海島、林場 、礦山、油田等地區(qū)或工礦企業(yè),為了供給當(dāng)?shù)鼐用裆鷱S及生活用電,需要安裝靜音柴油發(fā)電機(jī),這類發(fā)電 機(jī)組平時應(yīng)不間斷地進(jìn)行。
國防工程、通信樞紐、廣播電臺、微波接力站等重要設(shè)施,應(yīng)設(shè)有備用靜音柴油發(fā)電機(jī)。這類設(shè)施用電平 時可由市電電力網(wǎng)供給。但是,由于地震、臺風(fēng)、戰(zhàn)爭等其他自然災(zāi)害或人為因素,使市電網(wǎng)遭受破壞 而停電以后,已設(shè)置的備用機(jī)組應(yīng)迅速起動,并堅持長期不間斷地進(jìn)行,以保證對這些重要工程用電負(fù) 荷的連續(xù)供電,這種備用發(fā)電機(jī)組也屬于常用發(fā)電機(jī)組類型。常用發(fā)電機(jī)組持續(xù)工作時間長,負(fù)荷曲線 變化較大,機(jī)組容量、臺數(shù)、型式的選擇及機(jī)組的進(jìn)行控制方式與應(yīng)急機(jī)組不同。
1. 常用靜音柴油發(fā)電機(jī)容量的確定 按機(jī)組長期持續(xù)運行輸出功率能滿足全工程 計算負(fù)荷選擇,并應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的重要性確定發(fā)電機(jī)組備 用機(jī)組容量。柴油機(jī)持續(xù)進(jìn)行的輸出功率,一般為標(biāo)定功率的0.9倍。
2. 常用靜音柴油發(fā)電機(jī)臺數(shù)的確定 常用靜音柴油發(fā)電機(jī)臺數(shù)的設(shè)置通常為2臺以上,以保證供電的連續(xù)性及適應(yīng)用電負(fù)荷曲線的變化。機(jī)組臺 數(shù)多,才可以根據(jù)用電負(fù)荷的變化確定投入發(fā)電機(jī)組的進(jìn)行臺數(shù),使柴油機(jī)經(jīng)常是在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運行, 以減少燃油消耗率,降低發(fā)電成本。柴油機(jī)的 經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)是在標(biāo)定功率的75%-90%之間。為保證供電的連續(xù)性,常用機(jī)組本身應(yīng)考慮設(shè)置備用機(jī)組,當(dāng)進(jìn)行機(jī)組故障檢修或停機(jī)檢查時,使發(fā)電機(jī)組仍然 能夠滿足對重要用電負(fù)荷不間斷地持續(xù)供電。
3. 常用靜音柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 為了減少磨損,增加機(jī)組的使用壽命,常用發(fā)電機(jī)組宜選用標(biāo)定轉(zhuǎn)速不大于1500r/min的中、低速機(jī)組, 其備用機(jī)組可選擇中、高速機(jī)組。同一電站的機(jī)組應(yīng)選用同型號、同容量的機(jī)組,以便使用相同的備用零部件,方便維修與管理。負(fù)荷變化大的工程,也可以選用同系列不同容量的機(jī)組。 發(fā)電機(jī)輸出標(biāo)定 電壓的確定與應(yīng)急發(fā)電機(jī)組相同,一般為400V,個別用電量大,輸電距離遠(yuǎn)的工程可選 用高壓發(fā)電機(jī)組。
4. 常用靜音柴油發(fā)電機(jī)的控制 常用機(jī)組一般應(yīng)考慮能夠并聯(lián)進(jìn)行,以簡化配電主接線,使機(jī)組起動、停機(jī)輪換運行時,通過并車、轉(zhuǎn) 移負(fù)荷、切換機(jī)組而不致中斷供電。機(jī)組應(yīng)安裝有機(jī)組的測量及控制裝置,機(jī)組的調(diào)速及勵磁調(diào)節(jié)裝置 應(yīng)適用魚并聯(lián)進(jìn)行的要求。對重要負(fù)荷供電的備用發(fā)電機(jī)組,宜選用自動化酒店柴油發(fā)電機(jī)組當(dāng)外電源故障 斷電后,能夠迅速自動起動,恢復(fù)對重要負(fù)荷的供電。柴油機(jī)運行時機(jī)房噪聲很大,自動化機(jī)組便于改 造為隔室操作、自動監(jiān)控的發(fā)電機(jī)組。當(dāng)發(fā)電機(jī)組正常進(jìn)行時,操作人員不必進(jìn)入柴油機(jī)房,在控制室便可對靜音柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。
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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電
美媒稱,日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺無線發(fā)射器提供了動力,并向一臺個人電腦發(fā)射了信號。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報道,有關(guān)這項研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
論文稱,這項試驗是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
報道稱,襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料,依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講,續(xù)流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環(huán),不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng),行走動作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電,使其每兩分鐘向由個人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。
耶羅普洛斯說:“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電,這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給,僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運動作為泵。”

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