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发电机的分类、原理、结构、使用方法，告别小白，一文全明白
发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
一、发电机的分类
柴油发电机组中的发电机是将柴油机的机械能转变为电能的装置，是电力的输出部分。柴油发电机组的种类较多，通常可按以下方法进行分类:
①按使用条件不同，柴油发电机组可分为陆用和船用两大类，陆用机组又可分为固定式和移动式(拖车式)两类。
②按陆用机组使用要求的不同，柴油发电机组可分为普通型、自动化型、低噪声型和低噪声自动化型。
③按发电机输出电流性质的不同，柴油发电机组可分为交流发电机组和直流发电机组。
④按交流同步发电机励磁方式的不同，柴油发电机组可分为装备旋转交流励磁机励磁系统的机组和装备静止励磁机励磁系统的机组;
⑤按柴油发电机组用途的不同，柴油发电机组可分为常用发电机组、备用发电机组、应急发电机组。
二、发电机的工作原理
1、柴油发电机
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合，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，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。
2、汽油发电机
汽油机驱动发电机运转，将汽油的能量转化为电能。在汽油机汽缸内，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行作功。
无论是柴油发电机还是汽油发电机，都是各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装，就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
三、发电机的结构
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
四、发电机的使用方法
发电机组的电压变化率约为20～40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此，随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。
(1)机组启动前的准备：
1.检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量;
2.检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象;
3.检查电气线路有无破皮等漏电隐患，接地线电气线路是否松动，机组与基础的连接是否牢固;
4.若环境温度低于零度时，须在散热器内添加一定比例的防冻剂;
5.柴油发电机组 次启动或停机较长时间后再次启动，应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。
(2)启动：
1.合上控制箱内的保险后，按启动按钮，按下按钮3~5s，若启动不成功，应等20s左右再次启动。若多次启动不成功，应停止启动操作，排除电瓶电压或油路等故障因数后，再次启动;
2.启动时应观察几油压力，若油压无显示或很低时，应立即停车检查。
(3)运行：
1.机组启动后，检查控制箱模块各项参数;机油压力、水温、电压、频率等;
2.通常情况下，机组启动后转速直接达到额定转速;有怠速要求的机组，怠速时间一般为3~5min，怠速时间不易过长，否则可能烧坏发电机相关元器件;
3.检查机组油路、水路及电器的渗漏情况;
4.检查机组各连接处的紧固情况，看有无松动和剧烈振动;
5.观察机组各种保护和监视装置是否正常;
6.当转素达到额定转速，起空载运行的各项参数稳定后，合闸供电;
7.检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内，再次检查机组的振动，有无三漏及其他故障;
8.机组运行时严禁超载。
(4)正常停机：
停机前必须先分闸，一般情况卸载后需运行3~5min停机。
(5)紧急停机：
1.发电机组运转出现异常情况时，必须立即停机;
2.紧急停机时，按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速推倒停车位置。
(6)保养事项：
1.柴油机滤芯更换时间为300H;空气滤芯更换时间为每400H;机油滤芯 次更换时间为50H，以后为250H。
2.机油 次更换时间为50H，以后机油正常更换时间为每250H。
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避免柴油发电机积碳的措施
在柴油发电机长期使用过程中会出现积碳，这种问题主要是在燃油、润滑油燃烧不充分的情况下产生的一种沉积物，严重时会对柴油发电机功率、油耗带来一定的影响，还会影响柴油发电机氧传感器的灵敏性，影响输出号的准确性，导致柴油发电机烧恶化，出现严重的尾气排放超标问题。在现代化社会的发展中，社会各界越来越注重环境保护问题，相关政府部门出台了相应的排放法律法规，这就需要加强对柴油发电机积碳的措施进行具体分析。
柴油发电机积碳的措施：
1.按照 气温选择柴油牌号：柴油发电机在工作的过程中，受到各种因素的影响，生成积碳的现象是不可避免的。工作人员应当结合柴油发电机积碳生成的原因来采取相应的措施，从而减少积碳的生成。在选择柴油牌号的时候，工作人员要结合 的气温来选择。一般情况下柴油的零点要比当地当月的 气温低4℃～6℃，所选择的柴油要保证在 气温的时候小能出现凝固或者结蜡的现象。当地区 温度在4℃以上，一般选用零号柴油。当 温度是处于－5℃以上的地区，一般选用－10号柴油。当地区 温度位于－5℃～－14℃，所适用的柴油是－20号柴油。当地区的 温度处于－14℃～－29℃，所选用的柴油是－35号。一般情况下，在选择合适的柴油牌号时，应当是从该年的十月份到次年的五月份期间选用－35号柴油，其他的时间段可以使用零号柴油。
2.提高柴油的清洁度：经常对油箱内的沉淀物以及水分进行排放，提高柴油的清洁度，工作人员可以在柴油发电机内加注燃油或者清洁柴油。从而对油箱内的杂质进行，经过30d，油箱内的杂能以及水分可以进行沉淀，然后再进行排放。新加的柴油在沉淀48h之后进行排放，从面减少柴油中的杂质和水分的含量。提高柴油的清洁程度，减少积碳现象的发生。
3.正确使用柴油发电机：在运转过程中要加强对机油压力以及温度变化的监控，避免柴油发电机出现过热工作的现象，保证柴油发电机不处于超负荷的工作状态。当柴油发电机出现停机的情况时，工作人员要先卸除负荷，怠速运转两分钟后再停止柴油发电机的运转。当柴油发电机处于低温的情况下，避免柴油发电机出现过冷工作的状态，工作人员每天在首次使用柴油发电机的时候，一定要保证柴油发电机处于怠速。当柴油发电机启动正常之后，要先对柴机油压力进行检查，等机油压力显示正常后才能对机内的转速进行，从而保证发电机的正常运转。当发电机处于正常运转的情况下，工作人员可以用中等的转速来对柴油发电机进行顸热，当柴油发电机内的温度升高到40℃之后才能进行负载运转。
4.选用恰当牌号的机油：一般情况下，柴油发电机内所使用的机油黏度都会随着温度的变化而产生变化。所选择机油的黏度等级应当结合当地的温度，一般情况下，夏季的时候可以选用CD15w－40机油，冬季的时候可以选用CD15w－30机油。
5.做好康明斯柴油发电机的检查和保养：为了保证柴油发电机的正常运转，减少积碳现象的发生，工作人员要定期对柴油发电机进行检查和保养。
1）工作人员要对进气系统的配置进行检查，保存配置处于确的状态。要对空气增压器以及进气管系统各个连接部分卡箍进行检查，保障卡箍紧固，避免出现漏气现象，如果发现漏气现象要及时上报处理，每年定期进行检查，要对配气机构进行检查。调整好进气间隙，保证间隙控制在0.2mm,排气的气门间隙控制在0.3mm。工作人员要对紧固缸盖螺栓进行检查，要将紧固力矩控制在200mm。此外，工作人员还需要对柴油发电机的进气管路进行检查，如果发现有积碳现象，必须对进气门漏气以及配气相位等进行重新检查。
2）工作人员要及时对窄气滤清器的滤芯进行清；先或者更换。工作人员要结合柴泔机的工作环境来调整空气滤清器清理或者更换的周期，如果发现滤清器出现脏污的情况要及时进行更换或者清理，然后每次施工作业之后要对空气清器内的尘上进行排出，避免滤清器出现过早污染的现象，或者吸入过多的粉尘。
3）工作人员要对冷却风扇进气通道进行畅通检查，保证吹风扇传动系统处于正常工作的状态，保证冷却室密封性能好。此外还要定期清理机油散热器、液压油散热器等，保证柴油发电机的正常散热。
4）工作人员要定期检查柴油发电机的燃油系统，排出燃油系统中的空气，定期更换柴油滤芯，如果发现渗油的现象要及时处理，特别是喷油器高压油泵的连接处。
5）在更换机油或者滤清器滤芯的时候，工作人员要考虑季节的变化以及柴油发电机的工作时间，避免机油出现变质的情况，从而导致积碳现象。在柴油发电机运转过程中工作人员要做好对机油压力变化的监控，如果发现压力出现异常的现象，要及时处理，避免燃烧室进入过多机油。
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柴油发电机组的基本原理和结构
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，根据其用途的不同，可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组；如果按品牌的不同，可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组； 按转速不同，可分为低速发电机组和高速发电机组。
基本原理
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，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，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行， 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。
结构分析
一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如 水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器， 就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作 员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操 作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油
机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
