一文帶你了解發(fā)電機 　　一、發(fā)電機的種類和功能特點 　　發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產生電的設備。在這種轉換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風能、水能、熱能、太陽能等。 　　根據產生電的類型不同，發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。 　　1.直流發(fā)電機的功能特點 　　直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產生直流電的發(fā)電機。 　　一文帶你了解發(fā)電機 　　直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發(fā)電機內部有換向器，易產生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。 　　2.交流發(fā)電機的功能特點 　　交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產生交流電的發(fā)電機，該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。 　　在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見，該類發(fā)電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外，同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、湖南永州柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機4種。 　　交流發(fā)電機的應用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電，其應用實例如圖3所示。 　　二、發(fā)電機的型號與技術參數 　　為了便于對發(fā)電機的生產管理和使用， 對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌，其中包含的參數主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數以及轉速等。 　　1.發(fā)電機的型號含義 　　發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。 　　除此之外，有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產品編號、額定電壓及額定電流等。 　　例如，圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義?！? 　　2.發(fā)電機的主要技術參數 　　發(fā)電機的技術參數通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。 　　發(fā)電機的主要技術參數包括：額定電壓、額定電流、轉速、頻率、功率因數、定子接法和絕緣等級等。 　　(1)額定電壓 　　額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。 　　(2)額定電流 　　額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的 工作電流，單位是kA。當發(fā)電機其他各參數都在額定的情況下，發(fā)電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。 　　(3)轉速 　　發(fā)電機的轉速是指發(fā)電機主軸在1min內的 旋轉速度。該參數是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數之一。 　　(4)頻率 　　頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數1s改變50次。 　　(5)功率因數 　　發(fā)電機是靠電磁轉換進行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產生磁場，進行電與磁的轉換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數。 　　(6)定子接法 　　發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯結和星形(Y形)聯結，如圖9所示。在發(fā)電機中，通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯結成星形。 　　(7)絕緣等級 　　發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級 　　也有所區(qū)別。該參數通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。 　　(8)其他 　　在發(fā)電機中，除上述技術參數外，還有發(fā)電機的相數、機組總重量和制造日期等參數。這些參數在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。 　　三、發(fā)電機在線路中的符號標識 　　發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時，發(fā)電機并不是用其實際外形體現，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的。發(fā)電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機，GD表示直流發(fā)電機，GA表示交流發(fā)電機(異步發(fā)電機)，GS表示同步發(fā)電機，GH表示永磁發(fā)電機。根據這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。

湖南永州柴油發(fā)電機組的直流電動機啟動 電動機啟動系統由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動開關，使電動機的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動按鈕，電磁開關通電吸合，控制啟動機和齒輪嚙入輪齒圈帶動柴油機啟動。 1．啟動電動機的離合機構 啟動電動機軸上的嚙合齒輪在啟動時，才與發(fā)動機曲軸上的飛輪齒圈相嚙合，而當發(fā)動機開始運行后，啟動電動機應立即與曲軸分。否則當發(fā)動機轉速升高，使啟動電動機大大超速旋轉，產生很大的離心力，造成損壞，甚至使啟動電動機電樞飛散。因此，啟動電動機必須裝離合機構。啟動時保證啟動電動機的動力能傳遞給曲軸，啟動后能切斷啟動電動機與發(fā)動機曲軸的聯系。 常用的離合機構有以下幾種： (1)彈簧離合機構這種機構套裝在啟動機電樞軸上，驅動齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上，兩個扇形塊裝入齒輪右端相應缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內，這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動，兩者可相對滑轉。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內徑小于齒輪和套筒相應外圓面的直徑，安裝時緊在外圓面上。啟動機帶動花鍵套筒旋轉，有使離合彈簧收縮的趨勢，由于離合彈簧被箍在相應外圓面上，于是，啟動機扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅動齒輪，從而帶動飛輪圈轉動。當機啟動后，齒輪有比套筒轉速快的趨勢，彈簧脹開，離合齒輪在套簡上滑動，從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。 該離合機構較簡單，所配用的ST614型啟動機，其電壓為流24V、功率為5.3kW，操作方便，因而得到廣泛應用。 （2）摩擦片式離合機構摩擦片式離合機構。這種離合結構這樣裝配的，內花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上，主動片8套在內花鍵殼9的導槽中，而從動片6與主動片8相間排列，旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間，裝有彈性3圈，壓環(huán)4和調整墊片5。驅動齒輪右端的形部分有一個導槽，從動片齒形凸緣裝入此導槽之中， 裝卡環(huán)7，以防止啟動機驅動齒輪1與從動片松脫。離合結構裝好后摩擦片之間無壓緊力。 啟動時，花鍵套10按順時針方向轉動，靠內花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵，使內花鍵殼在花鍵套上向左移動將摩擦片壓緊，從而使離合機構處于接合狀態(tài)，啟動機的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅動齒輪，帶動飛輪齒圈轉動。發(fā)動機啟動后，驅動齒輪相對于花鍵套轉速加快，內花鍵殼在花鍵套上右移，于是摩擦片便松開，離合機構處于分離狀態(tài)。 該離合機構摩擦力矩的調整，即調整墊片5可改變內花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙，以控制彈性墊圈的變形量，從而調整離合機構所能傳遞的 摩擦力矩。 摩擦片式的離合機構由于可傳動的扭矩較大。因此，通常用于較大啟動扭矩的柴油機上。 2.啟動機電嵫操機構 為柴油機所用的ST614型啟動機的結構圖。它由串激式直流電動機作啟動機，其功率為5.3kW，電壓為24V，此外，還有電磁開關和離合機構等部件組成。 為電磁操縱機構啟動機電氣接線圖。 啟動時，打開電路鎖鑰（即電路開關），然后，撳下啟動按鈕4，電路接通，于是電流通入牽引電磁鐵兩個線圈：即牽引電磁鐵線圈和保持線圈，兩個線圈產生同一方向的磁場吸力，吸引鐵心左移，并帶動驅動杠桿8擺動，使啟動機的齒輪與飛輪齒圈進行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移，于是，啟動開關5觸點閉合，啟動直流電動機電路接通，直流電動機開始運轉工作，同時與啟動開關與并聯的牽引線圈被短路失去作用，牽引繼電器由保持線圈所產生磁場吸力保持鐵心位置不動。 啟動后，應及時松開啟動按鈕，使其回到斷開位置，并轉動電路鎖鑰，切斷電源，以防啟動按鈕卡住，電路切不斷，牽引繼電器繼續(xù)通電。此時，由于電路已切斷，保持線圈磁場消失，在復位彈簧的作用下，鐵心右移復原位，直流電動機斷電停轉。同時，齒輪驅動杠桿也在復位彈簧的作用下，使齒輪退出嚙合。