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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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四点柴油发电机拉缸的有效措施
柴油发电机拉缸是一种较为常见的机械故障。主要是由于气缸壁上出现损伤造成的。在实际使用的过程中，活塞在气缸壁中做往复运动，如果没有按照規定操作，使得活塞在运动过程中由于同气缸表面接触，强烈的摩擦产生高温，使得活塞环同气缸擘之间发生烧熔和黏着。在运动结束温度下降之后，活塞环上就会沉积一些碳化物。这些不规则的碳化物在活塞环表面就像是一把刀子，在再次运动的过程中会不断刮擦气缸壁，使得气缸壁受到损伤，出现一些深浅不一的凹槽。
对于这种拉缸故障，一般会将缸套、活塞环和活塞等全部更换。但是有时依然会出现拉缸现象。对于这种情况，就需要进行进一步的故障诊断。作为康明斯柴油发电机厂家，本公司技术部门对这一故障引起了高度重视，经过详细的技术分析，决定通过对发生缸套拉缸的柴油发电机进行拆检、改进再试验等方式查找出问题根源，终解决了该型柴油发电机气缸套拉缸的问题。
对于这种拉缸事件，在我们日常使用中是否有相应的措施呢？在此康明斯厂家总结了以下四点措施，方便管理人员自行参考：
1.加强滑油系统的管理。滑油的工作压力、滑油的工作温度及循坏油量应保持正常。经常检查循环油的油位、油冷却活塞的回油是否稳定、以及油泵与滤器前后压差的变化。及时添加和更换机油，清洗滑油弗列加滤清器。检查气缸注油器和各注油点的工作情况，各部位油量应处于正常。加强滑油质量管理，并定期取样化验。
2.加强冷却系统的管理。在柴油发电机实际运转中不仅要注意中冷器膨胀单节、气缸盖裂漏、喷油器冷却水液位变化，还应注意水量的消耗。若发现水位异常，必须查明原因及时排除故障。冷却水进、出口温差及出口温度应符合说明书规定，并且各缸基本一致。冷却水应按规定做好投药处理和化验，定期清洗冷却系统的杂物、水垢，定期检查温度调节器。
3.保证检修装配质量。更换活塞、活塞环及缸套时，要确保更换零件合格，严格遵守技术标准和工艺要求，保证各配合间隙及形位误差在允许的范围内“维修装配时，不仅要检查缸壁间隙，还应检查活塞在气缸中的对中性，防止由于活塞的倾斜而拉伤缸壁。在检修时，要做好清洁工作，装配零件工作表面要无磕碰、无划痕、毛刺和杂质污物，同时严格遵守检修工艺规程，保证检修装配质量。对于修理后的柴油发电机，应按技术规程进行磨合，不得超负载运行。
4.加强燃油系统的管理。注意油舱、油柜的加温和沉淀，在运行中要保证燃油净化质量，控制日用油柜的油位、油温，并定期放水排污。对燃油弗列加滤清器定期清洗，清洗后要充满燃油，将空气排出。机组在大功率工况运行时，应特别注意燃油弗列加滤清器前后的压差，当压差过大时，应更换弗列加滤清器或作清洗。注意检查喷油泵、喷油器工作状态和高压油管脉动情况。燃用劣质燃油时，一定要预热好燃油。部分负荷运行时，应使燃油的预热温度保持在上限。
