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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。

柴油发电机的控制系统原理如何分析 6BT型柴油机中冷型采用的是水对空中冷类型。它由中冷器壳及中冷器芯等组成。中冷器壳由铝板模压而成。中冷器壳分为中冷器盖和中冷器体两部分。中冷器盖通过进气岐管与空气压缩机相连，中冷器还进气岐管与气缸盖进气口相连。中冷却芯由铜合金管子组成。发电机冷却液从中冷器后端的进水街头进入中冷器芯中，然后由前端出口流向节温器。空气由增压器压送到中冷器，流过中冷器受到冷却液的冷却，降温后而进入气缸。现在智能控制系统的使用已经大大提高了柴油发电机组的运行，保障了柴油发电机组的稳定工作，柴油发电机组的控制系统就像发电机组的心脏，那么控制系统是通过何种原理和算法来实现的呢？ 一、数字励磁控制器软件实现与算法研究 主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计，然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究，并在CPU上进行实现。为了实现的数字励磁控制，需要得到实时、的电量数据，而要获得实时、的电量数据，则需要采用交流采样方法，并推导出交流采样下各个电量的计算公式，终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样，再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压，交流电流，有功功率，无功功率，功率因素的各种算法中的离散公式。 二、数字式励磁控制器总体设计方案 工作电源：由于微处理器的工作电源要求，我们需要一个5V的稳定直流电源，信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源，另外，开关量输出需要驱动继电器，所以需要一个+24V的直流电源，为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组DC电源。 三、交流采样锁相环电路 要进行交流采样，通常需要进行同步采样，目前交流采样方式主要有硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向CPU提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式，常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点，测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实现同步等间隔采样的原理图，在相位比较器PD、低通滤波器LP、压控振荡器VCO构成的锁相环内加入n分频器，输入为被测信号的频率，作为锁相环的基准频率，输出 为采样频率。经n分频后与相比较，根据锁相环工作原理，锁定时/n=，即：=n。由于锁相环的时跟踪性，当被测信号频率变化时，电路能自动快速跟踪并锁定，始终满足=n的关系，即采样频率为被测信号频率的整数n倍，从而实现一周内等间隔采样n点。此外，还可将分频系数n为程序控制，则可根据不同频率的被测信号及CPU、A/D转换器的速度，动态改变n值，以达到 的效果。 柴油发电机组控制系统的工作原理和算法很复杂，每个电路的设计都有其特定的算法来实现。柴油发电机组的控制部分，数字式励磁控制器较传统的模拟电路，励磁控制器具有精度高，反应快，控制算法适应性强，对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应，甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。 四、对继电保护装置的要求 继电保护装置是确保供电，保护电气设备而装设的，因此，对它的要求是：动作要迅速当供电系统或电气设备发生故障时，继电保护装置动作时限应短，迅速切除故障，以减轻被保护设备的损坏程度，阻止故障的蔓延。对于电气元件，如果短路电流通过时，产生的热量与短路电流的平方和电流通过的时间成正比，因此，保护装置切除得越快，产生的热量就越小，设备就不易损坏。灵敏度要高灵敏度是指保护装置对其保护范围内的故障或工作状态不正常的反应能力。灵敏度越高，故障发觉和切除就越早，从而对系统和设备的破坏就越小。可靠性要高可靠性是指装置本身应能可靠地工作。在正常运行或不属于它保护范围的故障，不应误动作，而属于它保护范围内的故障，不应拒绝动作。因此，保护装置的可靠性很重要，否则，它本身就可能是产生和扩大事故的根源。

废气涡轮增压器在发电机组上的工作原理 在柴油机型号中，凡有“T”字的都表示该型号柴油机装配了废气涡轮增压器。 1.废气涡轮增压器的工作原理 废气涡轮增压器由涡轮和压气机两个接触部分组成。涡轮的进气口与柴油机的排气管相连接，空气压缩机的出气口与柴油机的进气管相连接。由于柴油机排出的废气仍有一定能量，便驱动废气涡轮旋转，同时为了又带动同轴上的空气压缩机旋转，空气压缩机对吸进的新鲜空气进行压缩，使其密度提高，从而提高了进气压力，增加了充气量，以提高柴油机功率。由上述可以看出，废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气来驱动的，涡轮增压器与柴油机之间无任何机械传动关系。 2.康明斯柴油机废气涡轮增压器的构造 实际的废气涡轮增压器除了涡轮的空气压缩机外，还设有支撑装置。密封装置、润滑系统和冷却系统。康明斯柴油机所以废气涡轮增压器虽然型号不同，但基本结构相似。涡轮一端安装在排气岐管的凸缘上，空气压缩机一端安装在进气岐管上。 固定在增压器上的铭牌上有零件编号、系列编号、型号及其他说明。 涡轮部分：由涡轮叶轮及轴、涡轮壳等零件组成。 空气压缩机叶轮是用防松螺母固定在废气涡轮轴上，构成废气涡轮增压器的转动部分称为转子。 支撑装置：由装在中间壳中的分别靠近空气压缩机端和我聊端的轴承。护板、止推盘等所组成。支撑装置使转子可靠地定位于中间壳上，限定转子工作时在轴向和径向的活动范围。 密封装置：由油封总成、气封环等所组成。压气机端的密封装置主要是密封压气机内高压空气和防止油腔的机油进入压气机。涡轮端密封装置使防止高温废气进入油腔，以确保机油质量。 润滑系统冷却系统：所以KTTA型柴油机的增压器均有机油冷却和润滑，机油通过轴承壳进行循环。 增压器采用浮动轴承的原因是：当增压器转速超过4000r/min时，如采用非浮动轴承，则轴表面与轴承内表面间的滑动速度是相当高的，轴承很容易磨损，普通的滑动轴承难以胜任。采用浮动轴承用铅锡合金制作的轴承装在轴承壳内，而轴3支撑在轴内作高速转动。轴承与轴之间、轴承与轴承之间均由间隙，具有压力的润滑油从轴承壳上部的管接头进入轴承内、外间隙。在柴油机运转过程中，在轴承的内、外间隙、在柴油机运转过程中，在轴承的内、外间隙中均形成油膜，起着轴承的作用。 浮动轴承分全浮动轴承和半浮动轴承。全浮动轴承以一定转速转动，而半浮动轴承则不转动，此次轴承常采用整体浮动套，其一端为方形结构。在同样的情况下，半浮动轴承的机械损失小于全浮动轴承。浮动轴承与普通滑动轴承相比，具有温度 低、摩擦功小、工作可靠、抗振性好及拆装维修方便等优点。 发动机可有两只或四只增压器。如果发动机有四只增压器，则装在排气岐管上的两只增压器是高压增压器，安装在支架上的两只增压器是低压增压器。