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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
玉树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。玉树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，玉树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，玉树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，玉树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，玉树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按玉树柴油发电机组用途的不同，玉树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、玉树柴油发电机
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。
无论是玉树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.玉树柴油发电机组 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。
发电机操作手册的功能
【概述】发电机操作手册的功能是让用户了解发电机的工作原理、电机设计的标准、安装和维修步骤。因为缺乏保护或操作不正确会引起设备的损坏或人员伤害，特别区域会用警告作岀显著的标记。在进行安装或使用发电机前阅读并理解使用说明书内容是非常重要的。
操作发电机前，请先阅读发电机组使用手册和本发电机手册，以了解机组、发电机和有关设备的情况.正确操作和保养该设备才能达到安全、有效的运行。许多事故的发生是由于未遵循基本规则和保护措施，例如电击就会引起严重的人身伤害甚至死亡。
遵守所有警告/告诫牌上的提示
?确保安装能满足所有适用的安全标准和地方性电气标准。所有安装要有合格的电工来实施?
?勿在防护盖、维修盖或出线盒盖开启时运行发电机?
?在进行维护前，应先将玉树柴油发电机起动回路切断.
?切断和电网或其它发电机间的闭合回路，并在断路开关上放置警告牌，以免意外的闭合.
遵守所有重要、小心、警告和危险牌上的提示，其内容定义为：
重要！指会导致产品或有关设备损坏的危险或不安全的方法或操作。
小心！ 指会导致产品或人员伤害的危险或不安全的方法或操作。
警告！指会导致严重的人员伤害甚至可能伤亡的危险或不安全的方法或操作。
危险！指将导致人员伤亡的直接危险。
一、自励AVR控制的发电机
主机定子通过S X460(SX440或SX421)AVR为励磁机磁场提供电力，AVR是调节励磁机的励磁电流的控制装置。AVR向来自于主机定子绕组的电压感应信号作出反馈。通过控制低功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输岀功率。从而达到控制主机磁场电流的要求?
SX460或SX440AVR通过感应两相平均电压，确保了电压调整率。除此之外，它还监测玉树柴油发电机的转速，如低于预选转速(Hz)设定，则相应降低输岀电压。以防止玉树柴油发电机低速时的过励，缓减了加载时的冲击以减轻玉树柴油发电机的负担?SX421除了SX440的特点外，还有三相方均根感应的特点，在与外部断路器(装在开关板上)一起使用时它还提供过电压保护.
二、永磁发电机(PMG)磁励-AVR控制的发电机
如果是MX321AVR.则通过一个变压器向来自于主机定子绕组的电压感应信号作出反馈.通过控制低功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输岀功率，从而达到控制主机磁场电流的要求。
PMG系统提供一个与定子负载无关的恒定的励磁电力源，提供较高的电动机起动承受能力，并对由非线性负载(例如可控硅直流发电动机)产生的主机定子输岀电压的波形畸变具有抗干扰性。
MX341AVR通过检测二相平均电压来确保电压调整率.另外.它还监测玉树柴油发电机转速，如低于预选的转速设定，则相应降低输岀电压，以防止玉树柴油发电机低速时的过励，缓减了加载时的冲击，以减轻玉树柴油发电机的负担.它还提供延时的过励保护，在励磁机磁场，电压过高的情况下对发电机减励。
MX321除提供MX341具有的保护玉树柴油发电机的减荷特性外，还具有三相方均根检测和过电压保护。
玉树柴油发电机机油的主要性能指标有哪些
(1)粘度 粘度即通常所说的稀稠程度，实际上粘度是液体的内摩擦。当油在受到作用力的影响发生相对位移时，油分子之间就会产生阻力，使润滑油难以流动。阻力的大小决定于润滑油粘度的大小。粘度过大的机油、阻力大，机油不易流动，其摩擦功和摩擦热增大，冷却和清洗作用变差；粘度过小的机油，阻力小，摩擦产生的热量少，容易流动和冷却，但油膜不易保持，承载能力低，零件磨损增加。因此，粘度是机油主要的性能指标，也是国产机油分类的主要依据。
(2)运动粘度比 机油的粘度随温度而变化，当温度降低时，其粘度变大。粘度随温度变化的性质常用不同温度下运动粘度的比值来衡量。国产机油规定机油在50℃与100℃时运动粘度比 v50/v100的 值。比值越小，表示温度变化时粘度变化越小，机油的品质越好。就是说，在低温时，机油不会变得太稠，保证柴油机容易启动；在高温时，机油不变得过稀，能保持一定的油膜，起到润滑和密封的作用。
(3)闪点 当机油加热时，其温度逐渐升高，表面开始形成油汽。当加热到某一温度时，散布在油面上的油汽遇到明火接近开始燃烧，开始燃烧的 温度称为机油的闪点。闪点低的机油，易蒸发。由此可知闪点的高低决定了油料在高温下的安全性。通常柴油机用的机油闪点为(140～215)℃。
(4)凝固点 润滑油在试验的条件下，完全停止流动时的温度称为凝固点。它是在低温下保证机油流动性和过滤性的指标。
内燃机用的机油的凝固点在(-35～-5)℃之间。通常粘度高的机油其凝固点也高。
(5)热氧化安定性 热氧化安定性是指机油在高温下抵抗氧化的能力。因为机油在高温状态下容易氧化生成各种酸类、胶质和沥青质等。氧化变质的机油色泽暗黑、粘度高、酸性大，有胶状沉积物析出，造成机油滤清器堵塞、活塞环粘结等故障。为了抗氧化作用，通常在机油中加人添加剂以提高机油的热氧化安定性。
(6)酸值和腐蚀度 酸值表示机油中含酸性物质的多少。酸值是以中和1克机油中含有的酸性物质所需要的氢氧化钾(KOH)的mg数。酸性物质一般来源于机油加工过程中形成的，或者在使用过程中氧化变质生成的有机酸。机油含有酸性物质对柴油机件有腐蚀作用，在高温下更为严重，因此，必须限制。根据 标准(GB391-64)规定，用腐蚀度来评价机油的腐蚀性。即将铅片放在14o℃温度下受机油和空气间断作用10小时，以铅片的重量损失(g/m2)来评定。
(7)残炭量和灰分 机油中的残炭量和灰分用所含的百分数来评定，要求越低越好。
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