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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。

分析柴油机的工作原理及使用：柴油发电机柴油机的基本工作原理就是将高压柴油喷入燃烧室中燃烧，释放出热能，再将热能转变成机械能做功。要想掌握柴油机的工作原理，首先必须了解上止点、下止点、活塞行程、配气相位、燃烧室容积、汽缸工作容积、压缩比、进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程等概念。 ①上止点：指活塞离曲轴中心远的位置或离汽缸盖近的位置。 ②下止点：指活塞离曲轴中心近的位置。 ③活塞行程；指活塞在上、下两个止点间的距离。从目前使用的柴油发电机柴油机情况看，135系列柴油机中活塞行程有140mm和150mm两种，两者之间有的配件相同，有的则不同，选购配件时应注意。 ④配气相位：柴油发电机组柴油机的进气门和排气门开始开启和关闭的时刻用曲轴转角表示时称为配气相位。 ⑤燃烧室容积；指上止点以上的空间。 动到下止点时所对应的汽缸的容积。 ⑦压缩比汽缸总容积（即燃烧室容积与汽缸工作客积之和）与燃烧室容积之比，称为压缩比。 ⑧进气行程：其目的是保证汽缸内充满足够的新鲜空气。活塞往下运动时，进气门打开，周围环境中的空气被吸入汽缸，直到活塞到达下止点时，进气门才关闭。 ⑨压缩行程；活塞由下止点向上止点运动的过程中，进气门经下止点后延续了一定角度后关闭（主要目的是多吸入新鲜空气）。此时，排气门仍然关闭，汽缸处于密封状态。由于活塞的向上运动，汽缸内的空气被压缩，压缩终点的压力达3~4Wa，温度可达500℃一750℃。注意，柴油喷入燃烧室内开始燃烧的时刻是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。 ⑩做功行程；当活塞运行到上止点前一定角度时，喷油器开始向撒饶室内喷入高压雾化柴油，柴油与高温高压空气混合后，很快着火燃烧并释放出大量的热能。 这时，汽缸内气体的压力和温度急速上升。在高压气体的推动下，活塞向下止点运动并通过连杆使曲轴旋转输出动力。做功行程实际上是柴油机将热能转化为机械能的过程。 排气行程：在这个行程里，汽缸内的废气全部排出并再次吸入新鲜空气，便进行下一个工作循环。 实际上活塞在做功行程下止点前就打开了排气门，越过下止点后活塞上行，此时排气门已完全打开，进气门仍然关闭着，这时汽缸内的废气压力高于大气的压力而冲出排气门。为了使汽缸内的废气排干净，排气门在活塞过了上止点后才关闭。

延长发电机使用寿命和保证正常工作的重要一环是什么 磨损和轴承烧蚀，在很大程度上是由于润滑不良所引起的。加强润滑系统的检修与保养，是延长设备使用寿命和保证其正常工作的重要一环。 柴油发电机工作时，由于燃料燃烧和运动机件间的摩擦都将产生大量热量，促使机件受到强烈的热，温度升得很高。冷却系统的任务就是强制地将零件所吸收的热量及时散发出去，以保证其温度在适当范围内，从而保证发动机的正常运转。冷却水温度过高，将会造成汽缸和进气道温度过高，使进人的新鲜空气因受热而膨胀，减少充气量，使发动机功率下降，油耗增加。冷却系统在使用过程中，其常见故障有：水套和散热器内的水垢增加，散热器破裂漏水，节温器失灵以及水泵机件损坏等，这些故障都会降低冷却系统的工作效能。因此，必须对冷却系统进行定期维护与检修。 润滑系统的任务是将洁净的、温度适当的润滑油（机油）以一定的压力送至各摩擦表面进行润滑，使两个摩擦表面之间形成一定的油膜层以避免干摩擦，减小摩擦阻力，减轻机械磨损，降低功率消耗，从而提高柴油发电机工作的可靠性和耐久性。润滑系统的五大作用如下。 ①减摩：使两零件间形成液体摩擦以降低摩擦因数，减少摩擦功，提高机械效率；减少零件磨损，延长使用寿命。 ②冷却：通过润滑油带走零件所吸收的部分热量，使零件温度不致过高。 ③清洁：利用循环润滑油冲洗零件表面，带走因零件磨损形成的金属屑等脏物。 ④密封：利用润滑油膜，提高汽缸的密封性。 ⑤防锈：润滑油附着于零件表面，可防止零件表面与水分、空气及燃气接触而发生氧化和锈蚀，以减少腐蚀性磨损。 此外，润滑油膜还有减轻轴与轴承间和其他零件间冲击负荷的作用。 柴油发电机按机油输送到运动零件摩擦表面的方式不同，其主要有三种润滑方式：激溅式润滑、压力式润滑和油雾润滑。 只有小缸径单缸柴油发电机，采用激溅式润滑而不用机油泵（压力式润滑）的。它利用固定在连杆大头盖上特制的油勺，在每次旋转中伸人到油底壳油面下，将机油飞溅起来，以润滑发动机各摩擦表面。其优点是结构简单、消耗功率小、成本低，缺点是润滑不够可靠，机油易起泡，消耗量大。 现代多缸柴油发电机大多采用以压力循环润滑为主、飞溅润滑和油雾润滑为辅的复合润滑方式。复合润滑方式工作可靠，并可使整个润滑系统结构简化。对于承受负荷较大，相对运动速度较高的摩擦表面，如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等机件采用压力润滑。它是利用机油泵的压力，把机油从油底壳经油道和油管送到各运动零件的摩擦表面进行润滑。这种润滑方式润滑可靠、效果好，并具有很高的清洗和冷却作用。对于用压力送油难以达到、承受负荷不大和相对运动速度较小的摩擦表面，如汽缸壁、正时齿轮和凸轮表面等处，则用经轴承间隙处激溅出来的油滴进行润滑。对于气门调整螺钉球头、气门杆顶端与摇臂等处，则利用油雾附着于摩擦表面周围，积多后渗入摩擦部位进行润滑。 柴油发电机的某些辅助装置（如风扇、水泵、启动机和充电机等），只需定期地向相关部位加注润滑脂即可。