实用小型发电设备的使用与维修

第1章 小型发电机

1.1 电机的主要类型1

1.2 同步发电机2

1.2.1 同步电机的分类2

1.2.2 同步发电机的工作原理4

1.2.3 同步发电机的感应电动势5

1.2.4 小型同步发电机的结构6

1.2.5 同步发电机额定值7

1.2.6 小型同步发电机主要类型和技术数据9

1.2.7 三次谐波励磁同步发电机15

1.2.8 永磁交流同步发电机18

1.2.9 同步发电机的安装与运行19

1.2.1 0同步发电机的常见故障及处理方法22

1.3 异步发电机30

1.3.1 异步电机的用途和特点30

1.3.2 异步电机的工作原理和基本结构30

1.3.3 异步电动机的型号与额定值36

1.3.4 自励异步发电机工作原理与励磁电容的选择38

1.3.5 电网电源励磁的异步发电机工作原理41

1.3.6 电容器的使用与维护42

1.3.7 异步发电机的操作和运行47

1.3.8 异步电动机与电容器的技术数据51

1.4 直流发电机58

1.4.1 直流电机的特点58

1.4.2 直流电机的基本结构58

1.4.3 直流发电机的工作原理63

1.4.4 直流发电机的励磁方式64

1.4.5 直流电机的额定值66

1.4.6 小型直流发电机的技术数据66

1.4.7 并励直流发电机的自励69

1.4.8 直流发电机使用前的准备和检查70

1.4.9 直流发电机运行中的检查和维护70

1.4.10 直流电机的常见故障及排除方法71

第2章 风力发电设备75

2.1 风能的基本特性75

2.1.1 风与风能的形成75

2.1.2 风向与风速76

2.1.3 风级77

2.1.4 风能77

2.1.5 风能密度78

2.1.6 风能密度的计算79

2.2 风力发电的特点79

2.3 风力发电系统的组成及类型81

2.3.1 风力发电系统的组成81

2.3.2 风力发电系统的类型82

2.4 风力发电原理83

2.5 风力机87

2.5.1 风力机的类型87

2.5.2 风力机的基本结构89

2.5.3 风力机的基本工作原理95

2.6 风力发电的运行方式98

2.6.1 风力发电系统独立运行98

2.6.2 风力发电系统并网运行99

2.6.3 风力柴油机发电系统联合运行100

2.6.4 风力太阳能光伏发电系统联合运行101

2.7 小型风力发电机的特点102

2.8 小型风力发电机的技术数据104

2.9 风力发电机安装场地的选择105

2.9.1 选择方法105

2.9.2 注意事项106

2.10 小型风力发电机的安装107

2.10.1 基础的准备107

2.10.2 机组的安装107

2.10.3 电气控制箱及蓄电池的安装108

2.11小型风力发电机组的运行与维护109

2.11.1 小型风力发电机组的运行109

2.11.2 小型风力发电机组的维护110

2.12 小型风力发电机组的常见故障及其排除方法111

第3章 微型水力发电设备113

3.1 水力发电基本原理113

3.2 水电站的基本类型115

3.3 微型水电站的组成与水头计算116

3.3.1 微型水电站的组成116

3.3.2 水头计算117

3.3.3 水头损失计算119

3.3.4 流量的测定122

3.3.5 微型水电站的装机容量125

3.4 微型水电站的规划127

3.4.1 规划的前期工作127

3.4.2 微型水电站的动能经济指标128

3.5 水工建筑物129

3.5.1 堰和进水闸129

3.5.2 渠道134

3.5.3 压力前池138

3.5.4 压力水管140

3.6 水轮机143

3.6.1 水轮机的基本形式143

3.6.2 小型水轮机简介144

3.6.3 微型整装水轮发电机组148

3.6.4 水轮机的基本工作参数150

3.6.5 水轮机的型号152

3.6.6 水轮机发电机的技术数据154

3.6.7 水轮机的选择168

3.7 调速器170

3.7.1 调速器的分类及特点170

3.7.2 机械调速器简介171

3.7.3 简易电动调速器基本工作原理172

3.7.4 电子负荷调速器基本工作原理173

3.7.5 调节器的选择173

3.8 微型水轮发电机组的安装与运行174

3.8.1 微型水轮机的一般安装方法及要求174

3.8.2 开机前的常规检查175

3.8.3 机组的启动176

3.8.4 机组运行中的监视177

3.8.5 机组的停机178

3.8.6 停机后的常规检查180

3.9 水电站设备的维护保养180

3.10 水轮发电机组的检修181

3.11 微型水轮发电机组常见故障及排除方法183

第4章 柴油发电设备186

4.1 内燃机的基本概念和常用术语186

4.1.1 内燃机的基本概念186

4.1.2 内燃机的分类186

4.1.3 内燃机的基本构造188

4.1.4 内燃机的常用术语189

4.1.5 内燃机的型号和产品名称191

4.1.6 柴油发动机与汽油发动机的区别193

4.2 柴油机的基本构造194

4.2.1 柴油机的主要部件194

4.2.2 机体组件198

4.2.3 曲柄连接机构198

4.2.4 配气机构201

4.2.5 燃油供给系统201

4.2.6 润滑系统202

4.2.7 冷却系统202

4.2.8 启动系统204

4.3 柴油机的工作原理204

4.3.1 四冲程柴油机的工作原理204

4.3.2 二冲程柴油机的工作原理206

4.3.3 多缸柴油机工作过程特点208

4.4 柴油机的启动方法和启动装置209

4.4.1 柴油机的启动方法209

4.4.2 小型柴油机的启动装置210

4.5 柴油发电机组215

4.5.1 柴油发电机组概述215

4.5.2 柴油发电机组的组成215

4.5.3 柴油发电机组的工作条件218

4.5.4 柴油发电机组的主要性能指标218

4.5.5 柴油发电机组功率的标定219

4.5.6 柴油发电机组的型号含义222

4.5.7 柴油发电机组的技术数据222

4.6 柴油发电机组的选用226

4.6.1 柴油发电站总容量的选择226

4.6.2 柴油发电机组台数的选择226

4.6.3 柴油发电机组形式的选择226

4.6.4 柴油发电机组单机容量的选择227

4.6.5 柴油机与发电机的功率匹配227

4.6.6 柴油机与发电机的转速匹配228

4.7 柴油发电机组的安装228

4.8 柴油发电机组使用前的准备工作229

4.8.1 柴油、机油及冷却水的选用229

4.8.2 机组使用前的准备工作231

4.9 柴油发电机组的启动232

4.9.1 启动的基本条件232

4.9.2 柴油机的启动232

4.9.3 低温条件下的启动方法234

4.10 柴油发电机组的运行234

4.10.1 机组运行中的监视234

4.10.2 柴油机运行中应注意的事项235

4.10.3 供电236

4.11 柴油发电机组的停机236

4.11.1 机组的正常停机236

4.11.2 机组的紧急停机237

4.12 柴油发电机组的维护与保养238

4.12.1 柴油发电机组的日常保养238

4.12.2 柴油发电机组的一级保养238

4.12.3 柴油发电机组的二级保养239

4.12.4 柴油发电机组冬季使用时的注意事项240

4.13 柴油发电机组的常见故障及其排除方法241

第5章 太阳能光伏发电247

5.1 太阳能发电概述247

5.1.1 太阳能247

5.1.2 太阳能发电的分类247

5.2 太阳能光伏发电系统的基本构成248

5.3 太阳能光伏发电系统的主要类型249

5.3.1 独立型太阳能光伏发电系统249

5.3.2 并网型太阳能光伏发电系统250

5.4 太阳电池251

5.4.1 太阳电池的基本构造和工作原理252

5.4.2 太阳电池单元、组件及阵列253

5.4.3 太阳电池的特性254

5.4.4 太阳电池阵列的电路构成259

5.5 功率调节器260

5.5.1 功率调节器的构成260

5.5.2 逆变器261

5.5.3 功率调节器的主要功能265

5.5.4 滤波器268

5.5.5 系统并网保护装置269

5.6 其他相关设备和部件269

5.6.1 蓄电池与光伏充/放电控制器269

5.6.2 接线箱270

5.6.3 配电盘与电能表271

5.7 太阳能光伏发电系统的设计271

5.7.1 太阳能光伏发电系统设计要点271

5.7.2 太阳能光伏发电系统的设计方法275

5.7.3 太阳能光伏发电系统设计实例278

5.8 太阳能光伏发电系统的安装280

5.8.1 太阳电池阵列在屋顶上的安装方法280

5.8.2 太阳电池阵列在地面或平屋顶上的安装方法283

5.8.3 电气设备的安装、配线以及接地284

5.9 太阳能光伏发电系统的使用与维护286

5.9.1 太阳能光伏发电系统的检查286

5.9.2 绝缘电阻的测量287

5.9.3 太阳能光伏发电系统的维护289

5.10 太阳电池的技术参数290

第6章 沼气发电设备292

6.1 沼气发电概述292

6.1.1 沼气的产生与分类292

6.1.2 沼气的成分与性质293

6.1.3 沼气的用途294

6.1.4 沼气发酵的基本原理294

6.1.5 制取沼气的条件295

6.1.6 添加剂和阻抑物297

6.2 汽油机的基本结构与工作原理297

6.2.1 汽油机的基本结构297

6.2.2 单缸四冲程汽油机的工作原理298

6.2.3 单缸二冲程汽油机的工作原理299

6.3 沼气发电的基本原理与类型301

6.3.1 沼气发电的基本原理301

6.3.2 沼气作为内燃机燃料的工作特性301

6.3.3 沼气发电的基本类型302

6.3.4 柴油机改装成沼气机303

6.4 沼气发电设备的安装与运行303

6.4.1 沼气输气管道的安装303

6.4.2 汽油机的启动与运行304

6.5 沼气池的维修307

6.5.1 沼气池漏水、漏气的常见部位和原因307

6.5.2 检查沼气池渗漏的方法307

6.5.3 沼气池的维修方法308

6.6 沼气发电机组的常见故障及其排除方法309

6.7 沼气发电常用技术数据314

第7章 蓄电池318

7.1 蓄电池的基本概念318

7.2 蓄电池的基本结构与工作原理318

7.2.1 铅酸蓄电池的基本结构与工作原理319

7.2.2 碱性蓄电池的基本结构与工作原理320

7.3 常用蓄电池的技术数据322

7.4 蓄电池的使用330

7.4.1 铅酸蓄电池的充放电330

7.4.2 镉镍蓄电池的充放电333

7.4.3 锌银蓄电池的充放电334

7.5 蓄电池的维护334

7.5.1 固定型铅酸蓄电池的维护334

7.5.2 移动型铅酸蓄电池的维护335

7.5.3 镉镍蓄电池的维护336

7.5.4 锌银蓄电池的维护337

7.6 蓄电池的常见故障及其处理方法338

参考文献346

《实用小型发电设备的使用与维修》系统地阐述了风力发电、微型水力发电、柴油发电、太阳能光伏发电、沼气发电等小型发电设备的工作原理、基本结构、测试方法、安装、运行、维护保养、常见故障排除及选型方法等方面的内容，同时还介绍了发电机、蓄电池、电容器等设备的相关知识。《实用小型发电设备的使用与维修》着重实用的特点，列出了一些常用的设计数据、计算公式等，并附有部分小型发电设备的技术数据表。
　　《实用小型发电设备的使用与维修》内容深入浅出，通俗易懂，图文并茂，便于自学。《实用小型发电设备的使用与维修》可作为能源工程技术人员的实用读物及小型发电技术培训教材，也可作为大专院校相关专业师生的参考书。