發(fā)電機是便捷的電力供應(yīng)設(shè)備，在停電期間提供電力，防止日常生產(chǎn)經(jīng)營中中斷或因停電導(dǎo)致業(yè)務(wù)運營中斷。對于不同的應(yīng)用，發(fā)電機具有不同的電氣和物理配置。下面，就請跟隨小編一起來看看發(fā)電機是如何工作的吧。

　　發(fā)電機是怎么工作的？

　　發(fā)電機是一種將從外部來源獲得的機械能轉(zhuǎn)化為電能作為輸出的裝置。

　　重要的是要理解發(fā)電機實際上并不“產(chǎn)生”電能。相反，它利用提供給它的機械能，通過一個外部電路，迫使線圈中的電荷運動。電荷的流動構(gòu)成了發(fā)電機提供的輸出電流。這種機制可以通過將發(fā)電機視為類似于水泵來理解，水泵引起水流，但實際上并不“產(chǎn)生”流經(jīng)它的水。

　　現(xiàn)代發(fā)電機是根據(jù)邁克爾·法拉第在1831-1832年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)原理工作的。法拉第發(fā)現(xiàn)，上述電荷流動可以通過在磁場中移動電導(dǎo)體來感應(yīng)，例如含有電荷的電線。這種運動在導(dǎo)線或電導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電壓差，進而導(dǎo)致電荷流動，從而產(chǎn)生電流。

　　發(fā)電機的主要部件

　　發(fā)電機的主要部件可大致分類如下：

　　1）發(fā)動機

　　2）交流發(fā)電機

　　3）燃油系統(tǒng)

　　4）穩(wěn)壓器

　　5）冷卻和排氣系統(tǒng)

　　6）潤滑系統(tǒng)

　　7）蓄電池充電器

　　8）控制面板

　　9）主組件/框架

　　發(fā)電機主要部件的描述如下：

　　1、柴油發(fā)動機

　　柴油發(fā)動機是發(fā)電機輸入機械能的來源。發(fā)動機的大小與發(fā)電機能提供的最大功率成正比。在評估發(fā)電機的發(fā)動機時，有幾個因素需要記住。應(yīng)咨詢發(fā)動機制造商，以獲得完整的發(fā)動機操作規(guī)范和維護計劃。

　　a.使用的燃料類型–發(fā)電機發(fā)動機使用各種燃料，如柴油、汽油、丙烷（液化或氣體形式）或天然氣。較小的發(fā)動機通常使用汽油，而較大的發(fā)動機使用柴油、液態(tài)丙烷、丙烷氣或天然氣。某些發(fā)動機也可以在雙燃料運行模式下以柴油和氣體的雙重供給運行。

　　b.頂置氣門發(fā)動機與非頂置氣門發(fā)動機——頂置氣門發(fā)動機與其他發(fā)動機的不同之處在于，發(fā)動機的進氣門和排氣門位于發(fā)動機氣缸蓋，而不是安裝在發(fā)動機缸體上。與其他發(fā)動機相比，OHV（底置凸輪軸）發(fā)動機有幾個優(yōu)點，例如:

　?。?）緊湊的設(shè)計

　　（2）更簡單的操作機制

　?。?）耐用性

　?。?）操作中用戶友好

　?。?）運行期間噪音低

　　（6）低排放水平

　　然而，OHV發(fā)動機也比其他發(fā)動機貴。

　　（c）發(fā)動機氣缸中的鑄鐵套筒（CIS）-CIS是發(fā)動機氣缸中的襯里。它減少磨損，并確保發(fā)動機的耐用性。大多數(shù)OHV發(fā)動機都配備了CIS，但在發(fā)電機的發(fā)動機中檢查這一功能是至關(guān)重要的。CIS不是一個昂貴的功能，但它在發(fā)動機耐用性方面發(fā)揮著重要作用，尤其是如果您需要經(jīng)常或長時間使用發(fā)電機。

　2、交流發(fā)電機

　　交流發(fā)電機，也稱為“發(fā)電頭”，是發(fā)電機的一部分，通過發(fā)動機提供的機械輸入產(chǎn)生電力輸出。它包含一個固定和活動部件的組件，裝在一個外殼中。這些組件一起工作，導(dǎo)致磁場和電場之間的相對運動，進而產(chǎn)生電力。

　　a.定子——這是固定部件。它包含一組纏繞在鐵芯上的電導(dǎo)體。

　　b.轉(zhuǎn)子/電樞–這是以以下三種方式之一產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的運動部件:

　　（1）通過感應(yīng)——無刷交流發(fā)電機通常用于大型發(fā)電機。

　?。?）通過永磁體——這在小型交流發(fā)電機裝置中很常見。

　?。?）使用勵磁機–勵磁機是一種小型直流電源（DC），通過導(dǎo)電滑環(huán)和電刷組件為轉(zhuǎn)子供電。

　　轉(zhuǎn)子在定子周圍產(chǎn)生移動磁場，這在定子繞組之間感應(yīng)出電壓差。這產(chǎn)生了發(fā)電機的交流輸出。

　　在評估發(fā)電機的交流發(fā)電機時，您需要記住以下因素:

　?。?）金屬與塑料外殼——全金屬設(shè)計確保了交流發(fā)電機的耐用性。隨著時間的推移，塑料外殼會變形，導(dǎo)致交流發(fā)電機的活動部件暴露出來。這增加了磨損，更重要的是，對使用者是危險的。

　?。?）滾珠軸承與滾針軸承——滾珠軸承更受歡迎，壽命更長。

　?。?）無刷設(shè)計——不使用電刷的交流發(fā)電機需要較少的維護，并且產(chǎn)生更清潔的動力。

　　3、燃油系統(tǒng)

　　燃料箱通常有足夠的容量來保持發(fā)電機平均運行6到8小時。對于小型發(fā)電機組，燃油箱是發(fā)電機滑動底座的一部分，或者安裝在發(fā)電機框架的頂部。對于商業(yè)應(yīng)用，可能需要安裝一個外部油箱。所有這些設(shè)施都必須得到城市規(guī)劃司的批準。單擊以下鏈接了解有關(guān)的更多詳細信息發(fā)電機燃料箱。

　　燃油系統(tǒng)的常見特征包括:

　　（1）從燃油箱到發(fā)動機的管道連接–供油管路將燃油從燃油箱引導(dǎo)至發(fā)動機，回流管路將燃油從發(fā)動機引導(dǎo)至燃油箱。

　?。?）燃油箱通風(fēng)管–燃油箱有一個通風(fēng)管，用于防止燃油箱再加注和排放過程中壓力或真空的積聚。重新加注燃油箱時，確保加油嘴和燃油箱之間的金屬對金屬接觸，以避免火花。

　?。?）從燃料箱到排水管的溢流連接-這是必需的，以便在重新填充燃料箱期間的任何溢流不會導(dǎo)致液體溢出到發(fā)電機組上。

　?。?）燃油泵–這將燃油從主油箱輸送到日用油箱。燃油泵通常是電動操作的。

　?。?）燃料水分離器/燃料過濾器-這將水和異物從液體燃料中分離出來，以保護發(fā)電機的其他部件免受腐蝕和污染。

　?。?）噴油器–這將霧化液體燃料，并將所需量的燃料噴入發(fā)動機燃燒室。

　　4、穩(wěn)壓器

　　顧名思義，這個元件調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓。下面針對在電壓調(diào)節(jié)的循環(huán)過程中起作用的每個部件來描述該機制。

　?。?）調(diào)壓器:將交流電壓轉(zhuǎn)換為DC電流–調(diào)壓器占據(jù)發(fā)電機交流電壓輸出的一小部分，并將其轉(zhuǎn)換為DC電流。然后，電壓調(diào)節(jié)器將DC電流饋送到定子中的一組次級繞組，稱為勵磁機繞組。

　　（2）勵磁機繞組:DC電流到交流電流的轉(zhuǎn)換–現(xiàn)在勵磁機繞組的功能類似于初級定子繞組，并產(chǎn)生小的交流電流。勵磁機繞組與旋轉(zhuǎn)整流器相連。

　?。?）旋轉(zhuǎn)整流器:將交流電流轉(zhuǎn)換為DC電流–這些整流器對勵磁機繞組產(chǎn)生的交流電流進行整流，并將其轉(zhuǎn)換為DC電流。除了轉(zhuǎn)子/電樞的旋轉(zhuǎn)磁場之外，該DC電流被饋送到轉(zhuǎn)子/電樞以產(chǎn)生電磁場。

　?。?）轉(zhuǎn)子/電樞:DC電流到交流電壓的轉(zhuǎn)換–轉(zhuǎn)子/電樞現(xiàn)在在定子繞組上感應(yīng)出更大的交流電壓，發(fā)電機現(xiàn)在產(chǎn)生更大的輸出交流電壓。

　　這個循環(huán)一直持續(xù)到發(fā)電機開始產(chǎn)生相當于其全部工作容量的輸出電壓。隨著發(fā)電機輸出的增加，電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的DC電流減少。一旦發(fā)電機達到最大運行容量，電壓調(diào)節(jié)器就會達到平衡狀態(tài)，并產(chǎn)生剛好足夠的DC電流來維持發(fā)電機的輸出處于最大運行水平。

　　當你給發(fā)電機增加一個負載時，它的輸出電壓會下降一點。這促使電壓調(diào)節(jié)器動作，上述循環(huán)開始。該循環(huán)一直持續(xù)到發(fā)電機輸出斜升至其原始全運行容量。

　　5、冷卻和排氣系統(tǒng)

　　冷卻系統(tǒng)

　　發(fā)電機的持續(xù)使用導(dǎo)致其各種部件變熱。必須有一個冷卻和通風(fēng)系統(tǒng)來回收過程中產(chǎn)生的熱量。

　　生水/淡水有時被用作發(fā)電機的冷卻劑，但這些大多限于特定情況，如城市應(yīng)用中的小型發(fā)電機或2250千瓦及以上的超大型機組。在大型發(fā)電機中，氫氣有時用作冷卻劑，因為它比其它冷卻劑更有效地吸收熱量。氫氣從發(fā)電機中帶走熱量，并通過熱交換器將熱量傳遞到二次冷卻回路中，該回路中含有去離子水作為冷卻劑。正因為如此，大型發(fā)電機和小電廠旁常常有大型冷卻塔。對于所有其他常見應(yīng)用，包括住宅和工業(yè)應(yīng)用，標準散熱器和風(fēng)扇安裝在發(fā)電機上，作為主要冷卻系統(tǒng)。

　　每天檢查發(fā)電機的冷卻液液位至關(guān)重要。冷卻系統(tǒng)和原水泵應(yīng)每600小時沖洗一次，熱交換器應(yīng)在發(fā)電機運行2400小時后清洗一次。發(fā)電機應(yīng)放置在有充足新鮮空氣供應(yīng)的開放通風(fēng)區(qū)域。國家電氣規(guī)范（NEC）規(guī)定，發(fā)電機的所有側(cè)面應(yīng)至少留出3英尺的空間，以確保冷卻空氣的自由流動。

　　排氣系統(tǒng)

　　發(fā)電機排出的廢氣就像其他柴油或汽油發(fā)動機排出的廢氣一樣，含有劇毒化學(xué)物質(zhì)，需要妥善管理。因此，安裝適當?shù)呐艢庀到y(tǒng)來處理廢氣至關(guān)重要。這一點怎么強調(diào)都不為過，因為一氧化碳中毒仍然是颶風(fēng)后受災(zāi)地區(qū)最常見的死亡原因之一，因為人們往往知道為時已晚才考慮它。

　　排氣管通常由鑄鐵、熟鐵或鋼制成。這些需要獨立支撐，不應(yīng)由發(fā)電機的發(fā)動機支撐。排氣管通常使用柔性連接器連接到發(fā)動機上，以最小化振動并防止損壞發(fā)電機的排氣系統(tǒng)。排氣管終止于室外，并從門、窗和其他開口通向房屋或建筑物。您必須確保發(fā)電機的排氣系統(tǒng)沒有連接到任何其他設(shè)備。您還應(yīng)咨詢當?shù)氐某鞘蟹ㄒ?guī)，以確定您的發(fā)電機運行是否需要獲得當?shù)卣呐鷾?，以確保您遵守當?shù)胤桑苊饬P款和其他處罰。

　　6、潤滑系統(tǒng)

　　由于發(fā)電機由發(fā)動機中的運動部件組成，因此需要潤滑以確保長時間的耐用性和平穩(wěn)運行。發(fā)電機的發(fā)動機由儲存在泵中的油潤滑。發(fā)電機每運行8小時，應(yīng)檢查一次潤滑油油位。您還應(yīng)檢查是否有任何潤滑劑泄漏，并在發(fā)電機運行500小時后更換潤滑油。

　　7、蓄電池充電器

　　發(fā)電機的功能是由電池供電的。電池充電器通過向發(fā)電機電池提供精確的“浮動”電壓來保持電池充電。如果浮動電壓非常低，電池將保持充電不足。如果浮充電壓很高，會縮短電池壽命。電池充電器通常由不銹鋼制成，以防止腐蝕。它們也是全自動的，不需要進行任何調(diào)整或更改任何設(shè)置。電池充電器的DC輸出電壓設(shè)置為每個電池2.33伏，這是鉛酸電池的精確浮動電壓。電池充電器具有隔離的DC電壓輸出，不會干擾發(fā)電機的正常運行。

　　8、控制面板

　　這是發(fā)電機的用戶界面，包含電源插座和控制裝置。不同的制造商在其設(shè)備的控制面板中提供不同的功能。下面繼續(xù)為大家介紹更多發(fā)電機控制面板有關(guān)的詳細信息。

　?。╝）電動啟動和關(guān)閉–自動啟動控制面板在停電期間自動啟動發(fā)電機，在運行中監(jiān)控發(fā)電機，并在不再需要時自動關(guān)閉機組。

　?。╞）發(fā)動機儀表–不同的儀表指示重要的參數(shù)，如機油壓力、冷卻液溫度、蓄電池電壓、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和工作持續(xù)時間。當這些參數(shù)中的任何一個超過它們各自的閾值水平時，對這些參數(shù)的持續(xù)測量和監(jiān)控使得能夠內(nèi)置關(guān)閉發(fā)電機。

　　（c）發(fā)電機儀表–控制面板也有測量輸出電流和電壓以及工作頻率的儀表。

　?。╠）其他控制裝置–相位選擇開關(guān)、頻率開關(guān)和發(fā)動機控制開關(guān)（手動模式、自動模式）等。

　　9、主組件/框架

　　所有的發(fā)電機，無論是便攜式的還是固定式的，都有定制的外殼，提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支撐。為了安全起見，框架還允許發(fā)電機接地。

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