Wie funktioniert ein Dieselgenerator？?

Wie funktioniert ein Dieselgenerator?

Dieselgeneratoren sind zuverlässige Leistungsquellen, die die in Dieselkraftstoff gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Sie werden in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet, von der Bereitstellung von Sicherungsleistung bei Notfällen bis hin zur Antriebsorte abgelegene Standorte, an denen kein Netzstrom nicht verfügbar ist. Zu verstehen, wie ein Dieselgenerator funktioniert, beinhaltet die Untersuchung seiner grundlegenden Komponenten und der in ihnen auftretenden Prozesse, um Strom zu erzeugen.

Grundkomponenten eines Dieselgenerators

Ein Dieselgeneratorsystem besteht in der Regel aus zwei Hauptkomponenten: einem Motor (insbesondere einem Dieselmotor) und einem Lichtmaschine (oder Generator). Diese Komponenten arbeiten zusammen, um elektrische Leistung zu erzeugen.

1. Dieselmotor: Der Dieselmotor ist das Herz des Generatorsystems. Es ist ein Verbrennungsmotor, der Dieselkraftstoff verbrennt, um mechanische Energie in Form einer rotierenden Bewegung zu erzeugen. Dieselmotoren sind bekannt für ihre Haltbarkeit, Kraftstoffeffizienz und geringe Wartungsanforderungen.
2. Lichtmaschine: Die Lichtmaschine wandelt die vom Dieselmotor erzeugte mechanische Energie in elektrische Energie um. Dies geschieht durch einen Prozess, der als elektromagnetische Induktion bezeichnet wird und bei der rotierende Magnetfelder einen elektrischen Strom in einem Satz von Spulen erzeugen, die um einen Eisenkern verwunden sind.

Arbeitsprinzip

Das Arbeitsprinzip eines Dieselgenerators kann in mehrere Schritte unterteilt werden:

1. Kraftstoffeinspritzung und Verbrennung: Der Dieselmotor arbeitet nach einem Kompressions-Anmut-Prinzip. Luft wird durch die Einlassventile in die Zylinder des Motors gezogen und auf einen sehr hohen Druck komprimiert. Am Peak der Kompression wird der Dieselbrennstoff unter hohem Druck in die Zylinder injiziert. Die Wärme und der Druck führen dazu, dass der Kraftstoff spontan entzündet und Energie in Form von expandierenden Gasen freigesetzt wird.
2. Kolbenbewegung: Die expandierenden Gase drücken die Kolben nach unten und wandeln die Verbrennungsenergie in mechanische Energie um. Die Kolben sind über Stangen mit einer Kurbelwelle mit einer Kurbelwelle verbunden, und ihre Abwärtsbewegung dreht die Kurbelwelle.
3. Mechanische Energieübertragung: Die rotierende Kurbelwelle ist an den Rotor des Generators (auch als Anker bezeichnet) angeschlossen. Während sich die Kurbelwelle dreht, dreht sie den Rotor in die Lichtmaschine und erzeugt ein rotierendes Magnetfeld.
4. Elektromagnetische Induktion: Das rotierende Magnetfeld interagiert mit den stationären Statorspulen, die um den Eisenkern des Lichtmaschine gewickelt sind. Diese Wechselwirkung induziert einen alternierenden elektrischen Strom (AC) in den Spulen, der dann der elektrischen Last geliefert oder für die spätere Verwendung in einer Batterie gespeichert wird.
5. Regulierung und Kontrolle: Die Ausgangsspannung und Frequenz des Generators werden durch ein Steuerungssystem reguliert, das einen automatischen Spannungsregler (AVR) und einen Gouverneur umfassen kann. Der AVR hält die Ausgangsspannung auf konstantem Niveau, während der Gouverneur die Kraftstoffversorgung an den Motor anpasst, um eine konstante Geschwindigkeit und damit eine konstante Ausgangsfrequenz aufrechtzuerhalten.
6. Kühlung und Auspuff: Der Dieselmotor erzeugt eine erhebliche Menge an Wärme während der Verbrennung. Ein Kühlsystem, das in der Regel Wasser oder Luft verwendet, ist wichtig, um die Betriebstemperatur des Motors innerhalb sicherer Grenzen aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus erzeugt der Verbrennungsprozess Abgase, die durch die Abgasanlage ausgestoßen werden.