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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。
1.胶木垫圈如磨损有凹陷，一般应更换。新垫圈应平整，并应与泵壳进水室内端面（垫圈座）试配，检查接触面情况，如接触不好可在细砂纸上磨修。在材料缺乏时，可用夹布胶木做一垫圈或将垫圈翻面使用。
2.垫圈座如有麻点、沟槽或不平时，可在车床上车削修复或用铰刀修整，为了使垫圈与座接触严密，可将垫圈座车、铰成弧形。垫圈座如损坏严重或经多次修理高度不平时，可用铸铁材料进行镶嵌修复。
3.橡胶水封老化、变形应更换。对新换的橡胶水封还要仔细检查，如有细小孔眼或破裂，均不能使用。水封座腔有破损，可进行局部更换或粘接。水封弹簧如弹力减弱，或腐蚀严重应更换。柴油发电机水泵没有自紧式水封，但在水泵轴上有一个大螺帽，内装阻水填料，如漏水时可将螺帽拧紧一些，若拧紧无效时，则加装填料或更换新填料
4.水泵轴磨损，可根据各型发电机要求镀铬修复，如有腐蚀，可用挂锡的方法将麻点、凹陷涂平，然后修复。
5.泵壳、卡环槽或叶轮破裂，可根据破裂的部位实施焊修或用环氧树脂胶粘结。
6.轴承松旷（一般轴向间隙不得超过0.3mm，径向间隙不得超过0.15mm），应更换。
柴油发电机水泵的装复与试验
水泵在装复中有许多矛盾，如为了防止水泵漏水，就要求水泵轴与叶轮孔、水泵轴与轴承、轴承与泵壳座孔等是过盈配合，而水泵轴要转动，则要求轴承、泵轴与隔套等是间隙配合。所以在装复水泵时，一定要正确掌握各机件的过盈或间隙配合关系，一般的装复规律是：
1.水泵轴与叶轮孔，或与风扇皮带轮轮毂的配合，无固定螺丝的，配合间隙为0.01～0.04mm；有固定螺丝的，配合间隙为0.02～0.05mm。水泵叶轮装配后，其端面应高出水泵轴0.10～0.50mm。
2.水泵轴承与泵壳座孔的配合，一般配合间原应为0.01～0.02mm， 间隙不应超过0.03mm。
3.水泵轴与轴承的配合，一般配合间隙应为0.01～0.2mm。水泵轴与隔套的配合间隙，一般为0.01～0.04mm。
4.装配水泵时，叶轮与泵盖之间配合问隙应为0.75～1.00mm。
5.水泵皮带轮，当在槽内测量其摆差时，不得超过1.00mm。一般经验是扳动皮带轮应稍有间隙为合适。水泵按上述要求装复后，不要马上装在机器上，应进行试验。其方法是：用手转动泵轴无卡滞现象，堵住泵壳进水口，然后将水加入叶轮工作室，转动泵轴，检视孔应无水漏出。如有卡滞或漏水现象，应逐件检查，查明原因加以排除。
如有条件的发电机修理厂，要在试验台上对水泵作性能试验，性能试验时主要有两项内容：①水泵出水口压力；②泵水量。试验时应在水泵的额定转速下进行。
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