柴油發電機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發電機，而康明斯發電機組是以柴油為主燃料的一種發電設備，以柴油發電機為原動力帶動發電機發電，把動能轉換成電能和熱能的機械裝置。其構造構成包括底盤、水箱、柴油發電機、發電機以及設于發電機上的控制柜。康明斯公司在本文中為您講解柴油發電機的工作原理和同步交流發電機的部件結構。

      柴油發電機的作業步驟其實跟柴油發電機一樣的，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其作業機理如圖1所示。

      進入氣缸的工質是純空氣。由于柴油發電機進氣系統阻力較小，進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0，比柴油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K，比柴油機低。

      進氣的任務是使汽缸內充滿新鮮空氣。當進氣沖程開始時，活塞位于上止點，氣缸內的燃燒室中還留有一些廢氣。當主軸旋轉肘，連桿使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相聯的傳動裝置使進氣閥打開。隨著活塞的向下運動，汽缸內活塞上面的容積逐漸增大：造成汽缸內的空氣壓力低于進氣管內的壓力，因此外面空氣就不斷地充入氣缸。

      由于壓縮的工質是純空氣，因此柴油發電機的壓縮比比柴油機高(通常為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3000~5000kPa，壓縮終點的溫度為750~1000K，大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。

      當壓縮沖程接近終了時，在高壓油泵功用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時間內與空氣混合后立即自行發火燃燒。氣缸內氣體的壓力急速上升，較高達5000~9000kPa，較發燙度達1800~2000K。由于柴油發電機是靠壓縮自行著火燃燒柴油發電機故障符號，故稱柴油發電機為壓燃式發電機。

      柴油發電機的排煙與柴油機基本相同，只是排氣溫度比柴油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發電機來說，其速度不均勻，發電機工作不平穩，振動大。這是由于四個沖程中只有一個沖程是做功的，其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為知曉決這個問題，飛輪必須具有足夠大的轉動慣量，這樣又會導致整個發電機品質和尺寸增加。采用多缸發電機可以彌補上述不足。現代發電機組用多采用四缸、六缸和八缸發電機。

      現代發電機基本以增壓型為主，渦輪增壓發電機和自然吸氣發電機相比（兩者不同機理如圖2所示），增加了渦輪增壓器，還增加了中冷器，目的是減輕進氣溫度，增加進氣量。此外，為了在發電機熄火以后能夠延時散熱，防止過熱的渦輪增壓器被燒蝕，現代的渦輪增壓發電機還增加了獨立的電噴冷卻裝置。

        交流同步發電機是通過與電力網絡同步運轉，利用轉子和定子之間的磁場互感用途出現電能的一種發電機。其工作原理如下：

（2）定子上的線圈也產生磁場。轉子和定子之間的磁場互相功用，使得定子上的線圈中的電子受到電磁力的功能而運動（如圖3所示）。

（3）這些運動的電子在定子線圈中產生電流，即交流電（電路如圖4所示）。這個交流電通過輸出端口送到電力網絡中。

（4）發電機的控制系統通過調節轉子驅動電力的大小和頻率，使得發電機的輸出電壓和頻率與電力網絡保持同步。

      交流同步發電機具有輸出電壓和頻率穩定、可靠性高等亮點，因此被廣泛應用于電力裝置中。

      同步發電機內部構造如圖5所示，電路如圖6所示。

      定子座為焊接規劃。定子鐵芯位于定子座的中心并且不能轉動及移動。

      定子繞組為雙層線圈，絕緣等級為H級。絕緣是采用專門的制做工藝，由云母與瓷釉合成的絕緣材料用澆注樹脂浸漬。這可使電機具有很高的介電強度、防潮、阻擋氣體和水蒸汽、強度高以及壽命長等特性。

② 主機的轉子鐵芯是裝配在軸上，軸向壓緊，軸上還裝配了勵磁繞組和阻尼繞組，阻尼繞組條位于轉子鐵芯槽里并焊接成環狀。

      交流勵磁機為旋轉電樞式，三相，同步發電機。旋轉電樞式發電機不一樣于普通發電機，定子和轉子為相反關系。電樞裝配在軸的非聯接端輸出交流電，靜態勵磁系統的輸出連接到如圖2所示的安裝在固定端的勵磁繞組。

      旋轉整流器是一個可控硅整流器，如圖7所示的三相滿波整流回路安裝在轉子軸上。安裝螺釘尺寸在4.5Nm和5.5Nm之間接觸螺釘尺寸在2.5Nm和3.5Nm之間。

       勵磁裝置和晶閘管電壓調節器合成為THYRIPART（可控硅分流）勵磁機構。勵磁系統供應一個隨負載變化的略高于發生額定電壓的勵磁電流。必要的時候調整器減小勵磁電流以獲得恒定的發電機電壓。這種隨負載變化的勵磁裝置（復勵）使發電機在加載的短路時有極好的動態響應。

      針對發電機軸，應使用經船級社認可的鑄鐵并且布置保證與發電機聯接時有足夠的強度。

      按照訂貨類型中的規劃的運行條件的要求，發電機可配置滾動軸承或者強制或不強制潤滑的滑動軸承。

      為保證所需的冷卻空氣通風量，必須提供一個鑄鐵或焊接鋼板組成的風扇。針對裝配位置，無論怎樣，需裝配在發電機側。這是一個單向的通風裝置，抽取的冷卻空氣從非驅動端進入發電機，廢氣從驅動端排出。

      發電機兩端的護罩做成平板式使軸承和軸伸滿足特殊的組成型式。勵磁機的磁極規則地分布，用螺栓固定在磁極軛環上，磁極軛環焊接到非驅動端端蓋上。

② 為防止磁路不平衡磁阻發生軸電流，在非驅動端安裝了如圖8所示的絕緣體。軸電壓是一個高頻電壓，通常是1伏或者更小和很少出現的幾伏電壓。

③ 當有軸電流的時候，軸和軸頸會被損壞。在較壞的情形下，在幾分鐘之內會出現黑斑。局部油薄的破壞會增加被燒壞的可能性。

④ 解體和安裝的時候，一定要測定絕緣電阻。絕緣電阻值為1-3MQ滿足要求。一般所說的軸承的軸電壓被限制在下列范圍：

○ 1000mV 軸承可能在一星期到一年之內損壞（除非采取了絕緣對策）

      為了預防發電機在不運轉時的潮氣和冷凝水，在發電機的定子中安裝了防冷凝加熱器。防冷凝加熱器可以從發電機的殼體外面方便地取出。加熱器為鎳鉻鐵合金的不銹外殼、殼體內部充滿絕緣體且呈U形。

      如需要，按特殊要求發電機可以供應頂部裝配的空氣-水冷卻器。冷卻器可以使用淡水或海水而且可以為雙管式。由于是閉路冷卻機構，發電機的防護等級也由 IP23 升至IP44和IP54。發電機的電氣機理保持不變。如果防銹水裝置損壞或冷卻元件故障，發電機可以很方便在轉變為開路空氣冷卻狀態緊急運轉。

      主電纜的端子（U柴油發電機廠家價格、V、W）的勵磁端子+F1、-F2的連接可按要求在發電機的左邊或右邊。電纜進線板可按要求不鉆孔或鉆孔帶填料函。

       柴油發電機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。在柴油發電機氣缸內，經過空氣濾清器過濾后的干凈空氣與噴油器噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，到達柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，用途在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動主軸旋轉。將無刷同步交流發電機與柴油發電機曲軸同軸裝配，就可以利用柴油發電機的旋轉帶動發電機的轉子，利用“電磁感應”機理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能出現電流。

      康明斯發電機組是一種獨立的發電裝備，系指以柴油等為燃料，以柴油發電機為柴油發動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油發電機、發電機、控制箱柴油發電機警示牌、燃油箱、啟動和控制用蓄蓄電池、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在根底上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。

      康明斯發電機組屬非持續運轉發電裝置，假設連續運轉超過12h，其輸出容量將低于額定功率約90%。盡管康明斯發電機組的功率過低，但因為其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和保養，故而廣泛運用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通保養、以及廠家、企業、醫院等部門，作為備載電源或臨時電源。同時這種小型的發電機組也可以作為小型的移動電站使用，成為很多企業的備用電源操作。----------------