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。

一文带你了解发电机 　　一、发电机的种类和功能特点 　　发电机是指受到机械动力的作用时产生电的设备。在这种转换过程中，机械动力来自于各种各样的其他形式的能源，如风能、水能、热能、太阳能等。 　　根据产生电的类型不同，发电机主要分为直流发电机和交流发电机两大类。 　　1.直流发电机的功能特点 　　直流发电机是指受外部机械力作用产生直流电的发电机。 　　一文带你了解发电机 　　直流发电机具有使用方便、运行可靠等特点，可以直接为各种需要直流电源的用电设备提供电能。但是直流发电机内部有换向器，易产生电火花，发电效率较低。直流发电机一般可作为直流电动机、电解、电镀、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。 　　2.交流发电机的功能特点 　　交流发电机是指受外部机械力作用产生交流电的发电机，该类发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机。其实物外形如图2所示。 　　在交流发电机中同步发电机为常见，该类发电机由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可用于为各种需要交流电源的负载设备供电。另外，同步发电机按所用原动机的不同又可分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、风力发电机4种。 　　交流发电机的应用十分广泛，例如各种发电站、企业、商铺及家庭备用电源、汽车等均使用发电机供电，其应用实例如图3所示。 　　二、发电机的型号与技术参数 　　为了便于对发电机的生产管理和使用， 对发电机的型号进行了编制方法的统一，并在其外壳比较明显的位置贴有发电机的铭牌，其中包含的参数主要有发电机的型号、额定电压、额定电源、额定功率、绝缘等级、频率、功率因数以及转速等。 　　1.发电机的型号含义 　　发电机的型号通常是对机组的型号进行的说明，其中包含的信息有发电机输出的电压的种类、发电机机组的类型、控制特征、设计序号以及环境特征等，如图5所示。 　　除此之外，有些发电机的型号较为直观简单，识别时较为方便，如图6所示，其中包含有产品编号、额定电压及额定电流等。 　　例如，图7所示典型发电机的铭牌标识，从中可以了解其型号为“200GF6，参照上述命名方法可了解其型号所标识的含义。” 　　2.发电机的主要技术参数 　　发电机的技术参数通常与型号一样通过铭牌标签粘贴或直接标识在发电机的外壳上，以供选用和检修时参考，如图8所示。 　　发电机的主要技术参数包括：额定电压、额定电流、转速、频率、功率因数、定子接法和绝缘等级等。 　　(1)额定电压 　　额定电压指发电机在正常运行时输出的额定电压，单位是kV。 　　(2)额定电流 　　额定电流是指发电机正常并连续工作时的 工作电流，单位是kA。当发电机其他各参数都在额定的情况下，发电机以该电流运行，其定子绕组的温升不会超过允许的范围。 　　(3)转速 　　发电机的转速是指发电机主轴在1min内的 旋转速度。该参数是判断发电机性能好坏的重要参数之一。 　　(4)频率 　　频率是指发电机中交流电正弦波周期的倒数，其单位为赫兹(Hz)。例如一台发电机的频率为50Hz，则表明其交变电流的方向等参数1s改变50次。 　　(5)功率因数 　　发电机是靠电磁转换进行发电的，其输出的功率可以分为两种，即无功功率和有功功率。无功功率主要是用来产生磁场，进行电与磁的转换;而有功功率则是为用户提供的。在发电机输出的总功率中，有功功率所占的比例就是功率因数。 　　(6)定子接法 　　发电机的定子接法主要可以分为两种，即三角形(△形)联结和星形(Y形)联结，如图9所示。在发电机中，通常发电机定子的3个绕组一般都联结成星形。 　　(7)绝缘等级 　　发电机的绝缘等级主要是指其绝缘材料耐高温的等级。在发电机中绝缘材料是较为薄弱的环节，该材料在过高的温度中很容易加速老化甚至损坏，所以不同的绝缘材料其耐热等级 　　也有所区别。该参数通常是用字母表示的，其中Y 表示耐热温度为90℃，A 表示耐热温度为105℃，E 表示耐热温度为120℃，B 表示耐热温度为130℃，F 表示耐热温度为155℃，H 表示耐热温度为180℃，C 表示耐热温度为180℃以上。 　　(8)其他 　　在发电机中，除上述技术参数外，还有发电机的相数、机组总重量和制造日期等参数。这些参数在识读时比较直观易懂，主要供使用者在使用时或是购买时参考。 　　三、发电机在线路中的符号标识 　　发电机是电力拖动、机床等控制线路中必不可少的部件之一。在绘制各控制线路对应的原理图时，发电机并不是用其实际外形体现，而是由代表其功能的图样或简图、字母等符号进行标识的。发电机的符号与电动机符号相似，一般用字母“G”文字符号标识。其中G表示发电机，GD表示直流发电机，GA表示交流发电机(异步发电机)，GS表示同步发电机，GH表示永磁发电机。根据这些不同的字母标识，可以快速识别出该线路中使用的发电机的类型。

如何测定柴油发电机的正反转和相序 　　相序是指发电机三相电压达到 值的顺序，发电机组和装置相序不同时并列，是非同期并列严重的状况，将使发电机受到严重故障。新装发电机组和大修过一次回路的柴油发电机组并列前必须核对相序，以避免非同期并列。核对发电机和市电相序的方法很多，常见的有如下几种。 　　用一台普通的三相感应发电机接在厂用电源上，先由装置供给厂用电，记下发电机的旋转方向，然后用发电机供给厂用电，观察发电机的旋转方向。如果转向与市电相同，则说明发电机与机构相序相同；如果转向不同，说明两者相序不同。相序不同时，停下发电机对换任意两条出线相序表法 　　相序表只能用在电压为500V以下情形，对于新安装的发电机，在 次起动后未加励磁的条件下，可在发电机定子出口处测量发电机的残压和相序。发电机升压后，对于高压发电机，可以把相序表接在汇流母线电压互感器的二次侧，然后分别把装置电源和发电机送上汇流母线，观察相序表指示的旋转方向，方向一致则相序相同，方向相反则相序不同。对低压发电机组可把相序表直接接在汇流母线上，方法同上。对于一条汇流母线上接有几台发电机的电站，可以把相序表接在发电机电压互感器的二次侧，拆开发电机电缆引线接头(注意保持距离)，然后合上发电机的隔离开关和断路器，由装置供电，记录相序表旋转方向；再拉开发电机断路器和隔离开关，恢复电缆接线，起动发电机升速、升压至额定值，这时电压互感器接发电机电源，观察相序表转向并与上次记录比较，即可判定发电机与大电的相序是否相同。 　　当不便在汇流母线和厂用电源上核对相序且又没有相序表，可按图1(a)接线自制不动相序指示器检验相序。根据经验，电容器C 选用8μF以上，耐压不低于450V的；灯泡可用普通白炽灯， 选购同一厂家生产的15W灯泡。习惯上把接有电容器的端子接到中相，假定为B相。由于电容器上的电压向量落后其电流向量，因此使它后面一相灯泡承受的电压略高，灯泡较亮的为C相，较暗的A相。对400V电源，每相应用两个相同的灯泡串联。 次测定后， 把灯泡位置互相交换后再测定一次，灯泡互换后，原来亮的应变暗，暗的应变亮，以由于灯泡特点不同而造成判定不当。测定时如果两相灯泡亮度相同，说明接电容器的相断线。 　　如果现场没有合适的电容器，可以用接触器的电磁绕组来代替，将其铁芯衔铁闭合，用棉线绑紧。如果有电磁绕组的接中相，假定B相，因为电感上的电压向量超前电流向量，则灯泡较亮的是A相，较暗的是C相。 　　将发电机断路器和隔离开关拉开，用3只或2只单相电压互感器，将每只一次侧两端接在断路器一相的两侧套管上，二次侧接2倍于二次侧电压的白炽灯泡，如图2所示。然后合上隔离开关，把发电机转速和电压升至额定值，若所有灯泡同时发亮同时熄灭，则发电机和市电相序相同，否则必须交换发电机出线的两相位置，并重新检测。采用高压开关柜作为发电机主开关的电站，用这种方法检修相序，引线对地距离难以保证。 　　对于低压发电机组，可以不用电压互感器，但每相要有两个220V的灯泡串联，跨接在断路器两侧，只要发电机与大电相序一致，且频率和电压很接近时，三组指示灯泡将同时不断的一明一暗，否则三相灯光不是同明同暗变化，而是旋转发光。