發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電？ 發(fā)電機(jī)原理及構(gòu)造——發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng) 眾所周知，同步發(fā)電機(jī)要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機(jī)中，其直流電流是有附設(shè)的直流勵磁機(jī)供給。直流勵磁機(jī)是一種帶機(jī)械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電，由于機(jī)械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另一套電刷，滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，勵磁繞組去勵磁，因此直流勵磁機(jī)的換向器原則上是一個整流器，顯然可以用一組硅二節(jié)管取代，而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機(jī)的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動，則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。 下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)，介紹它的工作原理。 一、相復(fù)勵勵磁原理 由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加，經(jīng)過橋式整流器ZL整流，供給發(fā)電機(jī)勵磁繞組。負(fù)載時由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵電流，進(jìn)行電流補(bǔ)償，由線形電抗器DK移相進(jìn)行相位補(bǔ)償。 二、三次諧波原理 對一般發(fā)電機(jī)來源，我們需要的是工頻正弦波，稱為基波，比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ，在諧波發(fā)電機(jī)定子槽中，安放有主繞組和諧波勵磁繞組（s1、s2），而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來，經(jīng)過ZL橋式整流器整流，送到主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組LE中進(jìn)行勵磁。 三、可控硅直接勵磁原理 可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機(jī)輸出的任一相一部分能量，經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式，它是由自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機(jī)端電壓的穩(wěn)定。 四、無刷勵磁原理 無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機(jī)。它是利用交流勵磁機(jī)，其定子上的剩磁或 磁鐵（帶永磁機(jī)）建立電壓，該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后，送入主發(fā)電機(jī)的勵磁繞組，使發(fā)電機(jī)建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流，維持發(fā)電機(jī)的所設(shè)定電壓近似不變

柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣和排氣的控制機(jī)構(gòu)它按照柴油機(jī)各氣缸工作次序，通過控制進(jìn)氣門和排氣門的開啟和關(guān)閉來保證在規(guī)定的時間內(nèi)有足夠的新鮮空氣進(jìn)入氣缸，并把燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)盡可能徹底的排出。 配氣機(jī)構(gòu)通常有氣門式和氣孔式兩種型式。氣門式配氣機(jī)構(gòu)由凸輪驅(qū)動氣門以控制進(jìn)排氣過程，是四沖程柴油機(jī)常用的一種型式，而氣孔式配氣機(jī)構(gòu)是在氣缸中間開有進(jìn)排氣孔并通過活塞的控制進(jìn)排氣過程，這種機(jī)構(gòu)在二沖程柴油機(jī)上應(yīng)用較多。 目前，四沖程內(nèi)燃機(jī)常用的是氣門式配氣機(jī)構(gòu)。氣門式配氣機(jī)構(gòu)又分為側(cè)置式和頂置式兩類。側(cè)置式氣門機(jī)構(gòu)的進(jìn)排氣門都布置在氣缸體的一側(cè)，它是通過凸輪軸推動挺柱和推桿來控制氣門開啟和關(guān)閉。側(cè)置式氣門機(jī)構(gòu)一般適用于單缸柴油機(jī)。頂置式氣門機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)使用廣泛的，它主要由氣門組件、氣門傳動機(jī)件、進(jìn)排氣系統(tǒng)和柴油發(fā)電機(jī)增壓系統(tǒng)組成。 一、氣門組件的結(jié)構(gòu)及功用 氣門組件主要是用來密封柴油機(jī)的進(jìn)氣道和排氣道，并保證柴油機(jī)正常換氣。其主要組成部件是氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管、氣門座圈及鎖緊裝置等。氣門組件在整個柴油機(jī)中的潤滑和冷卻條件極差，且受到交變載荷的沖擊和高溫、腐蝕等的影響，因此這部分零件極易發(fā)生故障。氣門組件損壞后，柴油機(jī)會出現(xiàn)很多散障現(xiàn)象，例如油耗增加、功率降低、起動困難和排煙異常等。 1.氣門 氣門分進(jìn)氣門和排氣門。氣門的功用是密封燃燒室，并使柴油發(fā)電機(jī)的各氣缸得到正常換氣。 氣門主要由頭部和桿部兩部分構(gòu)成。氣門頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂，目前使用較多的是平頂，這主要是因為平頂氣門的頭部形狀簡單、制造方便，受熱面積小等特點。 柴油機(jī)為了提高燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣量，進(jìn)氣門的頭部一般做的比排氣門大，因為增大進(jìn)氣門可以減小進(jìn)氣阻力，增大進(jìn)氣量，這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門密封錐面的斜角也不同，進(jìn)氣門一般采用30℃的斜角，排氣門一般采用45℃的斜角。進(jìn)氣門的錐面采用30℃的斜角，主要是因為較小的錐面斜角可使氣流通過斷面的流量增大。 2.氣門導(dǎo)管 氣門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。 氣門導(dǎo)管給往復(fù)運動的氣門起著導(dǎo)向的作用，并保證氣門頭部準(zhǔn)確地落在氣門座上，同時還能夠把氣門的部分熱量傳出去。氣門導(dǎo)管一般采用鑄銖鑄成，由于它在高溫和潤譴條件較差的環(huán)境下工作，所以該部件較易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。 氣門導(dǎo)管與氣門桿部在長期的相對運動的磨損中，易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下，進(jìn)氣門與導(dǎo)管的間隙為0.09左右，排氣門與導(dǎo)管的間隙約為0.12mm，當(dāng)間隙增大到極限值0.26mm時，氣門導(dǎo)管與氣門應(yīng)成對換新。若裝配時間隙過小，則易出現(xiàn)氣門卡死現(xiàn)象。 3.氣門座圈 氣門座圈是為往復(fù)運動的氣門而設(shè)計的，它與氣門一起用來密封燃燒室。氣門座圈一般采用耐熱鑄鐵制造，并壓人氣缸蓋中心氣門座圈長期受到氣門的連續(xù)沖擊和高溫、高壓氣體的腐蝕，在使用過程中特刑容易發(fā)生故障。在長期的工作中氣門座圈的錐面容易產(chǎn)生麻點、凹坑、座圈縮短和磨損變寬等現(xiàn)象。