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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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柴油发电机如何延长发电机组的使用寿命
发电机组的寿命长短取决于在平常如何正确地去使用它，如果按照使用的技巧来维护使用，会直接增加其寿命时间。
首先的弄清楚的是，发电机组的易损件中包含空气弗列加滤清器、机油弗列加滤清器和柴油弗列加滤清器这三种弗列加滤清器，要延长柴油发电机组的使用寿命，在使用过程中，就要加强空气弗列加滤清器、机油弗列加滤清器和柴油弗列加滤清器这三滤的保养，充分发挥它们的作用。
空气弗列加滤清器在安装时不可漏装、反装或错装各密封垫圈及橡胶连接管，并保证各按嵌处的严密性。使用的纸质集尘杯空气弗列加滤清器，每工作50-100小时，要尘土1次，可用软毛刷将表面尘土刷掉，若工作时间超过500小时或已损坏，就应及时更换。使用油浴式空气弗列加滤清器，每工作100-200小时，应用清洁的柴油清洗滤芯，并更换其中的机油，若滤芯已破碎，就需立即更换，并注意在使用中，按规定添加机油。
机油弗列加滤清器在柴油发电机组使用中如不及时保养，滤芯堵塞、机油压力增加，阀打开，润滑油直接流入主油道，会加剧润滑表面的磨损，影响柴油发电机组的使用寿命。因此，机油弗列加滤清器每工作180-200小时，就要清洗1次，发现破损，应立即更换，以防止杂质进入润滑表面。
发电机组换季使用，还应清洗曲轴箱和各润滑表面，方法是用机油、煤油和柴油混合后作洗涤油，可在机油放出后加入洗涤油清洗，然后，柴油发电机组低速运转3-5分钟，再放尽洗涤油，加入新机油。
燃油供给系统中的各种燃油弗列加滤清器，每工作100-200小时，就应杂物1次，并对油箱和各输油管道进行清洗。在清洗滤芯和密封件时，应特别仔细，发现破损，需及时更换。在季节过渡换油时，应对整个燃油供给系统的各零部件进行清洗。使用的柴油，应符合季节要求，并需经48小时的沉淀净化处理。
注：空气弗列加滤清器、机油弗列加滤清器和燃油弗列加滤清器这三种弗列加滤清器为易损件，当使用超过500小时，必须要更换新的。这样才能更好的延长柴油发电机组的使用寿命。
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发电机组在温度较低的情况下应该注意的事项：
一、不能使用明火烘烤柴油发电机油底壳。这样会使油底壳内的机油变质，甚至烧焦，润滑性能降低或完全丧失，从而加剧机器磨损，冬季应选用低凝点的机油。
二、冬季应选用凝点低和发火性能好的轻柴油。因为冬季的低气温会降低柴油的流动性，使粘度增大，不容易喷散，会造成雾化不良，不能充分燃烧，导致柴油发电机的动力下降，造成浪费。一般要求柴油的凝点应低于本地当前季节低气7-10℃。
三、柴油发电机组熄火以后，水温在60℃以下，水不烫手，再熄火放水。机体在度较高时突然受冷空气侵袭会产生骤缩，出现裂纹。水要彻底排净。
四、空气弗列加滤清器不能取下加热，造成活塞气缸等部件磨损。
冬季气温低，发电机组工作时冷却过度。故保温是冬季用好柴油发电机的关键。在北方地区，冬天使用的柴油发电机都应配备保温套和保温帘等防寒设备常采用无水启动（先启动，后加冷却水）的非正常启动方法。这种做法会对机器造成严重损害，应禁止使用。 预热方法：先将保温被罩在水箱上，打开放水阀，向水箱内连续注入60-70℃的清洁软水，用手触摸放水阀流出的水有烫手感觉时，再关闭放水阀，向水箱灌入90-100℃的清洁软水，并摇转曲轴，使各运动件得到适当预先润滑，然后再行启动。
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发电机组起动后，排气管持续冒蓝烟排除方法， 故障分析：这种故障是一种综合性故隘，其产生的原因一般是部分机油窜入燃挠室后，受高温高压的作用而蒸发形成蒸气，而后随废气排出。如果机油被燃挠，则又会使持气管目黑姻，造成燃烧室内积碳增加，机油消耗量上升。当喷油嘴内部儡件卡死或油孔堵塞时，排气管也会冒蓝姻，具体原因有：机油过徐气门杆与汽缸盖内部气门导管的藩损间阳过大，使润滑气门机构的机油被吸入燃烧室内；活塞环、活塞和汽缸套之间的磨损间隔过大，造成机油进入燃烧室内：油底壳内的机油过多；活塞环被积碳胶结在活塞环槽内，活塞环弹力不足，活塞环开口没有错开，油环上、下面方向装反；新柴油机或大修后的柴油机没有经过充分的磨合，造成汽缸密封性差。
排除方法：
①检查机油粘度、质量及存泊量。若机油长期得不到更换而变稀或机油量过多，均会使部分机油进入指挠室内，造成柴油机起动后排气管冒蓝烟并会导致柴油机功率下降。要求机油钻度符合规定，机油量在柴油机起动前应到机油标尺的静满刻度线，机油中应无杂质。若不符合上述要求，应更换机油或对油量进行调整，故降即可排除。
②用隔断法绍小故谚范围。柴油机起动后，用田断法依次使四个汽缸中的某一缸停止供油（用开口扳手断开高压油泵上部的高压油管或拆下高压油泵检查口的盖板，用乎口媚丝刀摄起高压油泵分泵的波轮体，以观察各汽缸在停止供油前和停止供泊后工作状态的变化。若莱汽缸停止供油后排蓝姻现象消失或减弱，则说明故障在该汽缸。如果用陷断法分别断开各汽缸的供泊后持气管目蓝烟的现象未消失，则说明此故障不是个别汽缸的原因造成的，而要查找对备缸都有影响的故障原因或进行其他检查。
③若通过踊断法分别停止各缸的供油后柴油机排气管冒蓝烟的现象未消失，则应使柴油机停止运转，过10mh后重新起动柴油机，然后用手分别触模各缸的排气短管，如图5—ll所示。若个别汽缸的排气短管的温度较其他汽缸的排气短管的温度低得铰多，应拆卸该汽缸的喷油器总成。
④将拆卸后的喷油器总成对地接在高压油管上，起动柴油机至怠速以检查喷油器的喷油雾化质量，若喷油器不喷油，应更换喷油嘴。当喷油嘴出现堵塞现象时，柴油机起动后会出现排气管冒蓝烟现象。若柴油机在运转过程中各汽缸的排气短管的温度基本一致，则应进行其他项目的检查。
