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柴油发电机结构：讲的太清楚了
这里介绍柴油发电机的构造，由于发电机大小不同，结构也不相同，但主要部分的结构与功能相同，本课件就柴油发电机的基本结构与组成进行介绍，为显示清楚，定子与转子槽数都较少，定子线圈外形按导线绕制的线圈绘制(不是用铜条或铜管连接成的线圈)。发电机主要部件结构则参考大中型柴油发电机绘制。

  发电机主要由转子与定子组成。柴油发电机是同步发电机，由于柴油机的转速很高，故柴油发电机的转子只有一对磁极，在额定转速每分钟3000转时输出50赫兹的三相交流电。下面通过一个柴油发电机模型来介绍柴油发电机的基本构造与组成。

  由于大型柴油发电机转速高，转子磁极表面线速度达150m/s以上，离心力很大，故转子直径不能过大，大型发电机转子都为细长型。转子圆周上没有凸出的磁极，转子铁芯是一个在圆周上开有一些槽的圆柱，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极(图1所示)，称之为隐极式转子。在槽中嵌有励磁绕组，隐极式转子将励磁绕组分成多个线圈，便于安装与加固。

  励磁绕组两端通过集电环(滑环)接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。

  放大的定子铁芯与转子铁芯截面图，两铁芯间有气隙。定子铁芯的内圆周有嵌放定子线圈的槽，在槽口两侧有固定槽楔的小槽，槽楔用途是压住定子线圈。转子铁芯的外圆周有嵌放转子线圈的槽，在槽口两侧有小槽，用来固定槽楔，在槽底有用于通风的槽。

  转子铁芯与轴用高强度高磁导率的合金钢材整体制作，在转子铁芯部分有一些轴向与径向的孔隙，用来通风冷却。由于各种电机冷却方式不同，孔隙布置走向也不同，这里就不作介绍了，见图4。

  柴油发电机转子

  转子励磁绕组由多个线圈组成，嵌放在转子铁芯的槽中，多个线圈串联起来组成转子绕组，在转子轴的励磁端(简称励端)安装集电环，转子绕组的两个线端分别连接到两个集电环。见图5。

  嵌装好绕组的柴油发电机转子

  嵌放好线圈后在槽口塞入槽楔，压住槽内线圈，线圈在槽外的端部用护环压住，防止线圈被离心力甩出，见图6。

  为减小负序磁场的影响，在转子表面还装有阻尼装置，这里就不介绍了。

  转子线圈与护环

  为降低发电机的温度，在转子两端还装有轴流风扇对机内气体进行强制循环。见图7，这是整个转子，是发电机中的旋转部件。

  安装好集电环与风扇的柴油发电机转子

  定子

  因为定子铁芯内的磁通是在不停的变化，为防止涡流损耗，定子铁芯采用多层硅钢片叠成，硅钢片涂绝缘漆相互绝缘。硅钢片导磁良好。为通风冷却定子铁芯分成多段，段间有缝隙实现径向通风。在定子铁芯的两端用压圈与穿心螺杆压紧定子铁芯，见图8。

  柴油发电机定子铁芯

  在定子铁芯槽内嵌放定子的三相绕组，绕组形式一般为双层叠绕。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列，大型发电机的线圈只有几匝，是用一根根铜条或铜管弯成，在端部进行连接形成线圈。本模型简化处理，线圈是由表皮绝缘的导线绕成多匝的线圈。

  在24槽电机模型有24个线圈，分为3组，组成三相绕组，6个引出线中3个是A、B、C相输出端，3个为中性线端，一同连接到到电机下方的出线盒的瓷套管端子。

  嵌装好线圈还要在槽口插入槽楔，把线圈压紧固定。图11是嵌装好线圈的定子铁芯剖视图。

  发电机的实际组装过程是定子铁芯先安装进机座，然后才进行线圈的嵌装工作。

  定子与转子装入机座

  机座(机壳)由钢板卷制焊接而成，为确保刚度在壳内壁焊有多圈圆环筋与多条轴向筋。本模型圆环筋较宽，为便于冷却气体流动，开有多个通气孔。在机座下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出，见图12。安装好的机壳加端盖应有很好的气密性，以防止冷却介质泄露。

  发电机机壳

  把定子铁芯安装在发电机机座内，再进行定子线圈嵌装，把各相线圈连接起来组成三相绕组。在定子铁芯的槽口插入定子槽楔，压紧槽内线圈，见图13。三相绕组的6个线端连接到出线盒的六个瓷套管端子，在出线盒外接成 Y 形连接，按三相四线输出。

  装入机座的发电机定子铁芯与绕组

  把转子插入定子铁芯内是发电机安装的重要工序，要保证不损伤定子与转子的任何部分。图14是插入转子后的状态。

  发电机安装转子

  本模型的两个转子轴承安装在机壳两侧的端盖上，称为端盖式轴承。每块端盖由上下两块组成，在端盖上安装轴承部件，轴承部件由轴瓦与轴承油密封等组成，循环的密封油可以润滑轴瓦、防止氢气泄露、降低轴瓦温度。

  安装好机壳两侧的下端盖，在端盖上安装轴承部件，轴承把转子支撑起来，转子磁极与定子铁芯间留有气隙，转子可自由旋转，见图15。

  发电机安装轴承

  安装电刷装置

  转子的励磁电源连接到电刷，电刷与集电环紧密接触，励磁电流先通过电刷，再通过集电环到转子励磁绕组。电刷由天然石墨制成，有很好的自润滑特性，导电良好，电刷通过刷辫接到励磁端子。电刷装在刷盒内，可自由上下移动，压簧把电刷压向集电环。压簧采用恒压弹簧，在电刷整个行程中压力基本不变，恒压弹簧固定在弹簧夹上，弹簧夹上有楔形卡子，弹簧夹插在刷盒内，卡子进入卡孔就卡住了。图16左图是压簧，右图是较新的电刷在刷盒的状态，中图是磨损较多的电刷(待换电刷)在刷盒的状态。

  电刷盒结构

  刷盒固定在刷握上，刷握固定在刷握架上，刷辫连接到励磁电源接线端子上，见图17左图，在图17右图中显示了电刷与集电环的相对位置(图中隐去了转子轴)。

  电刷装置与集电环

  仅为发电机电刷示意图，实际大型发电机的励磁电流很大，每个集电环由几段组成，电刷组相应增多，电刷数量达数十个。集电环采用耐磨的优质合金钢制成，为降低集电环温度，集电环有通风孔，在两集电环之间还装有离心风扇。

  电刷装置安装在发电机的励端集电环的两侧。在转子两端还要安装转子上的风扇，为了使风扇的气流按照指定路径流动，必须安装上导风罩，见图18。

  发电机安装电刷与风扇

  发电机整机

  把机座两端的上半端盖安装好，发电机就组装好了，图19是柴油发电机的剖视图。

  冷却系统

  大型发电机产生的热量很大，必须有强有力的冷却措施，不同型号发电机的定子、转子、机座等主要结构基本一样，但冷却系统五花八门，也较复杂。

  主要的冷却介质是氢气与水，也有用空气。氢气比空气的密度小很多、导热系数大很多;水与很大的比热容、导热系数大、价格低廉。冷却方式主要有：

  全氢冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用氢气冷却。

  水氢冷发电机，电机定子绕组采用水内冷、转子绕组与定子铁芯用氢气冷却。

  水水空发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用空气冷却。

  水水氢发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用氢气冷却。

  全水冷发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯也用水冷却。

  空冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用空气冷却，仅用于中小型发电机。

  氢气或水如何在电机内循环则有多种途径，根据循环路线在定子铁芯与转子铁芯上制作冷却介质的通道，绕组水冷采用空心铜管作导线，在管内通水冷却。

  ，机座完全密封，在机壳靠两端设有氢气冷却器，氢气冷却器就是排管式热交换器，管内是流动的水，水通过电机外设备冷却。在机壳内部充满氢气，风扇向两端抽出热氢气，热氢气经过氢气冷却器降温，再次进入定子与转子带走热量。图中浅蓝色箭头线示意氢气的流动路径。

  除了上述的基本部件外，在定子、转子、绕组、轴承等部位分布着许多温度传感器;在一些部位还有压力传感器、振动传感器、位移传感器等，监视发电机的工作状态。

  在机外还配有发电机的励磁系统、冷却水的净化装置与循环装置、氢气的储存与控制装置、密封油的循环系统等。

   的技术工人就是电工，这句话没毛病吧?

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加注机油宁多勿少是典型的错误做法

  导读：柴油发电机组正常使用的必要条件是需要日常维护与保养的，但是不少用户在使用柴油发电机时“零保养”，以致出现了很多大大小小的问题，有部分用户则会出现保养过度，或者说是保养不当，如果这样既达不到保护作用，反而会造成危害。比如，加注机油很多人会觉得宁多忽少，而实质这是一种错误的做法，康明斯厂家将会提供这方面的技术支持。
  柴油发电机机油有CA、CB、CC、CD、CE、CF一2、CF一4、CG一4、CH一4、CI一4等级别。CA级适用于低负荷无增压柴油发电机，CB级适用于中增压柴油发电机，CC级适用于高负荷低增压柴油发电机。CD级适用于1985年以前的高负荷中增压柴油发电机。CE级适用于1983年以后的高速高负荷涡轮增压发电机。1990年以后生产的高速自吸和涡轮增压四冲程柴油发电机应使用CF一4以上级别的机油。1998年以后出现的高速四冲程柴油发电机，为适应柴油发电机技术改进和排放规定，应使用CH一4级别的机油。2002年以后生产的涡轮增压重负荷柴油发电机因为有废气再循环装置和配方法规的要求即为满足其后处理技术的要求，应使用CI一4级别的机油。在使用中。高级别的机油可替代低级别的机油。目前，我国柴油发电机机油主要以CF一4级别为主，CD级以下级别的机油几乎没有应用。
  柴油发电机常用的机油牌号为：20W／40、15W／40、10W／30、5W／20、2W／20等5种。柴油发电机机油中含硫量及酸度比柴油机油高；而且柴油发电机工作过程中易于结炭，容易污染机油。此外，柴油发电机的机械热负荷要比同等排量的柴油发电机大。因此，对机油的油品要求要高一些，要添加有特殊成分的添加剂。如果把柴油发电机用的机油加到柴油发电机上使用，会引起轴承腐蚀和剥落，也容易烧轴承。柴油发电机转速增高时，由于活塞环的泵油作用加强，摩擦热也增大，使机油温度上升，黏度降低，激溅到汽缸壁上的机油也增多，从而使机油消耗增加。这时，若选用黏度过低的机油，不仅润滑可靠性下降，而且机油消耗增加，改用黏度高一些的机油，就可改善这种情况。柴油发电机使用说明书对所选用的机油牌号，按冬、夏季分别作出规定，必须按规定加注机油，不可任意改变。只有按规定的牌号、黏度加机油，才能保证有良好的润滑，又使机油的消耗量不大。
   确定机油性能的指标很多，其中主要的是黏度。机油黏度越大，摩擦零件受力后，机油就越不容易从摩擦面间被挤出来，也就是说，油膜强度也越大。但黏度过大了，机油又不易从润滑系统间隙、孔眼、油路中流过。增加摩擦，引起过热。因此，选用的机油黏度一定要适当。此外，由于机油黏度与温度有关，故在冬天或寒冷地区，尤其是高寒地区，要使用黏度较小的机油。否则将因机油黏度过大，流动性差而不能输送到零件摩擦面的间隙中去；而且黏度大还会影响启动性能，使得冬季启动困难，夏天或热带地区，则要使用黏度大一些的机油，否则将因使用的机油黏度过稀，机油压力下降，而使机油压送不到所有工作部位，柴油发电机得不到可靠的润滑。
  发电机机油过少会被吸空，油压将下降，机油到不了各润滑表面，会加快零部件的磨损，甚至发生烧瓦事故。有些用户怕缺油烧瓦，认为多加机油总比少加好，因此常常不按规定加油，使机油超过标准，以便一劳永逸。其实机油过多有许多危害：（1）易在曲轴前后端泄露，增加机油的消耗量，也污染环境，增加了维护的难度。（2）发电机时由于曲轴的搅动，使机油起泡沫变质，增加曲轴转动阻力，另外油面过高也会阻碍连杆的运动，从而降低机械效率。（3）由于机油上窜到燃烧室使燃烧增多，机油消耗量增加。机油燃烧后容易在活塞环、活塞顶部气门座、喷油嘴处形成积碳，导致活塞环的咬死、喷油嘴堵塞等故障。（4）过高的油面在连杆大头搅动下容易产生油气，遇高温会着火燃烧，引起曲轴箱的爆炸。因此，发电机机油宁多勿少使错误的，一般机油油面线应略低于油尺上刻度为宜，油面过高会适得其反。
  柴油发电机机油加注的量以符合规定油面高度为 ，过多的油往往有害无益。例如，柴油发电机的机油加过了上限，曲轴或连杆大头有时会拍击油面，造成功率损失。机油被击散呈雾状，变质很快，油雾经活塞环漏入曲轴箱通风管带进进气管， 在燃烧室里燃烧成很硬的燃烧积炭，粘附在活塞顶和燃烧窒壁上，既使机油消耗量增大，又容易形成室内的“炽热点”，危害柴油发电机。
  正确更换柴油发电机组机油的方法：1、将发电机组放置在一个平面内，并启动发电机数分钟，用以高其机油温度然后停止发电机。2、降注油螺栓（即机油标尺）取下。3、在发电机的下面放置一个油盆，取下放油螺丝，机油即可由曲轴油箱中排出。4、检查放油螺丝，密封及皮，如有损坏，请立即更换。5、重新装回放油螺丝并紧固。6、降机油加至机油标尺网状格的偏上位置。维曼发电机租赁