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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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影响柴油发电机燃油消耗率的5点因素与对应措施
柴油发电机以其热效率高、结构紧凑、机动性强、运行维护简便等优点成为了重要的动力机械。这一热能机械，既使节约百分之一的燃料也会带来巨大的经济效益。因此，降低柴油发电机的燃油消耗一直是企业追求的目标。本公司根据这一问题重点分析了影响柴油发电机燃油消耗率的原因，提出了降低燃油消耗率的措施。
影响柴油发电机燃油消耗率的因素与措施：
1.柴油发电机运行组织是否合理对柴油发电机的燃油消耗有很大影响，运行组织不合理能造成柴油发电机周转率低，有火停留时间长，燃油的无功消耗占总清耗量的比重大，显然不合理的柴油发电机运用方式是燃油无功消耗的根源。措施：完善运行方式合理调配和使用柴油发电机减少待发时间和单机走行时间提高柴油发电机利用率减少无功消耗。
2.值机人员操纵水平不但是柴油发电机正点运行的有力保证，同时对柴油发电机的功率发挥燃油消耗的经济性有较大影响。不同的操纵方法将导致不同的燃油消耗，熟悉线路纵断面、准确掌握柴油发电机运行速度及区间运行时分、操纵平稳、制动时机恰当的值机人员的操纵，燃油消耗就少，反之燃油消耗就会增加单耗上升。
3.燃油供应系统中，喷油泵及喷油器的质量直接决定柴油发电机燃烧状态。喷油泵流量不符合规定喷油器提前度偏大或偏小化不良是造成燃烧不良的主要原因。喷油泵压力不够，喷油器检修不好或检修不及时会造成柴油雾化不良，燃烧不干凈，将产生大量的燃油滴漏浪费。这些滴漏的燃油不但造成浪费，而且还会在柴油发电机燃烧部位产生大虽的积碳，影响柴油发电机和增压器工作的效率，进一步降低了柴油发电机的输出功率增加了燃油的消耗。可见对喷油器检修的及时性对节约燃油有重要的意义。措施：（1）提高备品检修质量，完善检修工艺，按范围对喷油泵、喷油器定期互换，上试验台检测、及时发现状态不良的喷油泵、喷油器及时检修。（2）对喷油器针阀偶件、弹簧、支座板等卖行寿命管理（3）尽可能使用长效喷油器
4.增压器、中冷器、空气弗列加滤清器工作状态不良、均会造成柴油发电机的工作质量下降。增压空气的压力、温度与进气量直接影响燃油在气缸里能否有效、充分地燃烧。空气弗列加滤清器堵塞、中冷器冷却效率过低、增压器空气压力不足都会减少进入气缸的空气量，造成燃烧不充分而使油的消耗增大。措施：（1）对增压器的真空度进行检测，检测不良时及时拆下检修或者更换。（2）定期清洗空气弗列加滤清器根据状态及时更挨弗列加滤清器，确保进气的通与足量（3）适时检测中冷器的进气压力、温度、出口压力、中冷水温等指标、对中冷器的性能进行评定，发现不良及时更换。
5.功率调整：柴油发电机功率受诸多因素影响。如果柴油发电机主发电机外特性调整点偏离曲线过多，柴油发电机功率就不能正常发挥。当电功率高于柴油发电机功率时，柴油发电机就会出现压转速的现象。此时燃烧条件就会恶化，燃油燃烧就会不充分产生浪费。措施：定期上水阻进行功率调整，保证柴油发电机良好的牵引特性。
通过以上分析，我们发现影响柴油发电机燃油消耗的因素主要有柴油发电机运行编排的因素，柴油发电机自身质量状态完好情况的因素，操纵方面的因素，燃油品质以及线路质量方面的因素，通过以上的原因分析与对策研究。综合来看，只要采取的对策适当，那么降低柴油发电机燃油消耗并维持在较低水平是没有任何问题的。
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华龙一号”示范工程福清核电6号机组EMQ应急柴油发电机组首启成功
北极星核电网讯:2021年3月13日21点42分，“华龙一号”示范工程福清核电6号机组B列应急柴油发电机组稳定运行在600转/分额定转速平台，经中核工程福清项目调试部、工程管理部，二三公司和陕柴厂家联合检查确认柴油机各项参数正常，标志着由中核工程总包的华龙一号示范工程 一台应急柴油发电机组首次启动成功！
福清核电5、6号机组的应急柴油发电机由陕西柴油机重工集团成套供货，属于示范工程的大型国产化系统与设备。作为6号机热试的先决条件之一，6DB专项任务重大、工期紧迫，现场团队为此成立了柳鹏（调试）、伍汉升（工程管理）和邵德伟（二三）为主要协调人的“三人小组”，“三人小组”每天组织召开碰头会，建立领导层协调群，组织各家单位严格落实福清5号机组和6DA的土建施工、安装、调试和运行经验基础，将一系列变更提前落实到位，在施工工序、调试介入检查等环节进行了优化。经过设备成套中心的全程跟踪协调，诸如AVR调节器、阀门等“卡脖子”物项均按现场需求时间到货，使得系统具备了调试介入条件。调试试验组从2021年1月中旬开始介入，开展6EMQ09/10/13试验，将调试工期尽可能并行在油冲洗和管路恢复的主线作业中。3月7日，6DB开始首次进燃油，并进行3台燃油泵试车，经过五天的紧张试车、查漏消缺，柴油机发电机组燃油回路终于能顺畅运转，打通了首启前的“ 一公里”。
为有效贯彻集团公司领导现场调研指示，切实提高政治站位，专项组深入开展党史学习教育，在学习教育中激发信念、汲取历史经验，转化为攻坚克难的具体行动，按计划推动“华龙一号”示范工程建成，同时在首启前专门邀请了业主工程管理部门和华东监督站进行检查与指导，并将问题及时整改到位。
3月13日上午，首启工前会准时召开，经过近六个小时的系统在线、检查和执行操作票，柴油机正式开始启动试验。按规程需进行仅机调模式的启动，分别维持在300转/分和600转/分转速平台，随后在这两个转速平台进行带电调模式的启动，检查柴油机组运行正常。首启完成后，调试小组将进行单排快起、空载励磁、二极管断相、假同期和真同期并网、稳态运行与性能验收等一系列调试试验。只有全部试验合格，6EMQ才正式具备可用条件。
接下来，柴油发电机组团队将继续秉持团结拼搏，勇于担当的工作精神，细致准备，精心调试，完成任务，为6号机组热试提供电源保障！
