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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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柴油发电机机油的主要性能指标有哪些
(1)粘度 粘度即通常所说的稀稠程度，实际上粘度是液体的内摩擦。当油在受到作用力的影响发生相对位移时，油分子之间就会产生阻力，使润滑油难以流动。阻力的大小决定于润滑油粘度的大小。粘度过大的机油、附近阻力大，机油不易流动，其摩擦功和摩擦热增大，冷却和清洗作用变差；粘度过小的机油，阻力小，摩擦产生的热量少，容易流动和冷却，但油膜不易保持，承载能力低，零件磨损增加。因此，粘度是机油主要的性能指标，也是国产机油分类的主要依据。
(2)运动粘度比 机油的粘度随温度而变化，当温度降低时，其粘度变大。粘度随温度变化的性质常用不同温度下运动粘度的比值来衡量。国产机油规定机油在50℃与100℃时运动粘度比 v50/v100的 值。比值越小，表示温度变化时粘度变化越小，机油的品质越好。就是说，在低温时，机油不会变得太稠，保证柴油机容易启动；在高温时，机油不变得过稀，能保持一定的油膜，起到润滑和密封的作用。
(3)闪点 当机油加热时，其温度逐渐升高，表面开始形成油汽。当加热到某一温度时，散布在油面上的油汽遇到明火接近开始燃烧，开始燃烧的 温度称为机油的闪点。闪点低的机油，易蒸发。由此可知闪点的高低决定了油料在高温下的性。通常柴油机用的机油闪点为(140～215)℃。
(4)凝固点 润滑油在试验的条件下，完全停止流动时的温度称为凝固点。它是在低温下保证机油流动性和过滤性的指标。
内燃机用的机油的凝固点在(-35～-5)℃之间。通常粘度高的机油其凝固点也高。
(5)热氧化安定性 热氧化安定性是指机油在高温下抵抗氧化的能力。因为机油在高温状态下容易氧化生成各种酸类、附近胶质和沥青质等。氧化变质的机油色泽暗黑、附近粘度高、附近酸性大，有胶状沉积物析出，造成机油滤清器堵塞、附近活塞环粘结等故障。为了抗氧化作用，通常在机油中加人添加剂以提高机油的热氧化安定性。
(6)酸值和腐蚀度 酸值表示机油中含酸性物质的多少。酸值是以中和1克机油中含有的酸性物质所需要的氢氧化钾(KOH)的mg数。酸性物质一般来源于机油加工过程中形成的，或者在使用过程中氧化变质生成的有机酸。机油含有酸性物质对柴油机件有腐蚀作用，在高温下更为严重，因此，必须限制。根据 标准(GB391-64)规定，用腐蚀度来评价机油的腐蚀性。即将铅片放在14o℃温度下受机油和空气间断作用10小时，以铅片的重量损失(g/m2)来评定。
(7)残炭量和灰分 机油中的残炭量和灰分用所含的百分数来评定，要求越低越好。
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柴油发电机组汽缸的密封性能如何提高
上柴柴油发电机组的汽缸应当有很好的密封性能。因为汽缸的密封性能关系到真空性。柴油发电机组的真空性好，柴油的压力就大，给油就会更加顺畅。柴油发电机组和汽油机的区别之一就是压燃式。压燃是通过压缩产生较大的压强，通过压强的真空性将柴油点燃打火，从而产生动力，再由动力转化成电力的一种方式。冬季冷启动柴油发电机组时，因活塞环与汽缸壁上的机油很少，密封效果不佳，会出现反复启动而不能着火运转的现象。柴油发电机组有时因汽缸磨损较重而严重影响汽缸的密封性能，使启动更加困难。针对柴油发电机组启动困难的原因，可将喷油器拆下，每缸内加入30～40ml机油，以增强汽缸的密封性能，提高压缩时的压力。
柴油发电机组对使用环境条件有一定的要求
许多人不了解柴油发电机组对环境的要求，因为我们大多都是在常温常压的环境下使用的。我们一般不会注意柴油发电机组对环境的要求，但是在一些特殊的环境下使用，柴油发电机组就容易出现故障，比如说在高寒，低气压的环境下，柴油发电机组就容易出现故障。所以，我们有必要介绍一下柴油发电机组的使用常规环境条件：
种环境条件： 大气压力要在100Kpa；环境温度298k(25℃)；空气相对湿度30%。
第二种环境条件： 大气压力89.9kpa；环境温度313k(40℃）空气相对湿度60%。
第三种环境条件：柴油发电机组在下列条件下才能输出规定的功率（允许修正）并可靠地工作。
（1）海拔不超过4000m。
（2）环境温度 上限值为40℃、附近45℃、附近50℃；下限值为5℃、附近-15℃、附近-25℃、附近-40℃。
（3）相对湿度、附近凝露和霉菌。
有的时候柴油发电机组容易出现一些故障，并不一定是柴油发电机组本身的问题，可能是环境因素造成的。因此，使用柴油发电机组，为保障寿命和发电质量。应当维护合适的柴油发电机组使用环境。
