汽油发电机工作原理

第一篇：汽油发电机工作原理

1基本结构

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发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部

件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。[1]

2工作原理

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汽油发电机

发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲

轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。

现在，我们分析一下这个过程：

一个工作循环包括有四个活塞行程（所谓活塞行程就是指活塞由上止点到下止

点之间的距离的过程）：进气行程、压缩行程、膨胀行程（作功行程）和排气

行程。[1]

进气行程

在这个过程中，发动机的进气门开启，排气门关闭。随着活塞从上止点向下止

点移动，活塞上方的气缸容积增大，从而使气缸内的压力将到大气压力以下，即在气缸内造成真空吸力，这样空气便经由进气管道和进气门被吸入气缸，同

时喷油嘴喷出雾化的汽油与空气充分混合。在进气终了时，气缸内的气体压力

约为0.075－0.09MPa。而此时气缸内的可燃混合气的温度已经升高到370-400K

。[1]

压缩行程

为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发

出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积缩小、密度加大、温

度升高，即需要有压缩过程。在这个过程中，进、排气门全部关闭，曲轴推动

活塞由下止点向上止点移动一个行程，即压缩行程。此时混合气压力会增加到

0.6-1.2MPa，温度可达600-700K。

在这个行程中有个很重要的概念，就是压缩比。所谓压缩比，就是压缩前气缸

中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。一般压缩比越大，在压缩终了时

混合气的压力和温度便愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机发出的功率愈大，经济性愈好。一般轿车的压缩比在8-10之间，不过现在最新上市的Polo就达到

了10.5的高压缩比，因此它的扭矩表现相对不错。但是压缩比过大时，不仅不

能进一步改善燃烧情况，反而会出现暴燃和表面点火等不正常燃烧现象。

暴燃是由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混

合气自燃而造成的一种不正常燃烧。暴燃时火焰以极高的速率向外传播，甚至

在气体来不及膨胀的情况下，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前

推进。当这种压力波撞击燃烧室壁是就发出尖锐的敲缸声。同时，还会引起发

动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重暴燃是甚至会

造成气门烧毁、轴瓦破裂、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。

除了暴燃，过高压缩比的发动机还可能要面对另一个问题：表面点火。这是由

于缸内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极，积炭处）点燃混合气产

生的另一种不正常燃烧（也称作炽热点火或早燃）。表面点火发生时，也伴有

强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机负荷增加，降低寿命。[1]

膨胀行程

在这个过程中，进、排气门仍旧关闭。当活塞接近上止点时，火花塞发出电火

花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能，此时

燃气的压力和温度迅速增加。其所能达到的最大压力可达3-5MPa,相应的温度

则高达2200-2800K。高温高压的燃气推动活塞由上止点向下止点运动，通过连

杆使曲柄旋转并输出机械能，除了维持发动机本身继续运转外，其余即用于对

外做功。在活塞的运动过程中，气缸内容积增加，气体压力和温度都迅速下降，在此行程终了时，压力降至0.3-0.5MPa，温度则为1300-1600K。[1]

排气行程

当膨胀行程（作功行程）接近终了时，排气门开启，靠废气的压力进行自由排

气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，将废气强制排到大气中，这就是排

气行程。在此行程中，气缸内压力稍微高于大气压力，约为0.105-0.115MPa。

当活塞到达上止点附近时，排气行程结束，此时的废气温度约为900-1200K。

由此，我们已经介绍完了发动机的一个工作循环，这期间活塞在上、下止点间

往复移动了四个行程，相应地曲轴旋转了两周。汽油发动机装配上交流发电机就构成了汽油发电机组。

[1]

主要优点编辑

汽油发电机

省油：优良的燃烧效率产生极高的经济效益。

宁静：无论何时无论何处都能使用的低噪音发电机组。

可靠：稳定的自动电压调节系统和机油警告系统,令人放心使用。

本田领导内燃机科技近半个世纪,其精湛技术及丰富经验体现于每一台发动机上,保证

每一台发动机在长久运行中性能稳定、工作可靠从而大大节省维修保养的耗时。

自动电压调节器(AVR)

采用自动电压调节器在设备加载时能自动保持电压的稳定,确保提供平稳的电力,这种

本田公司独有的设计对电压波动敏感的用电设备尤为重要。这是本田有刷电机优于其他发电机的独特之处,且无需维修保养。

发动机机油警告系统：

当机油油位过低时,机油警告系统自动停止发动机运转,使发动机免受损坏。[1]

主要作用编辑

汽油发电机

电信系统中的汽油发电机组通常是用于应急通讯、抢修或者是小型接入网机房、小灵通机房的后备电源。在以下情况下会使用到汽油发电机组：

1、发生天灾，如大雨、洪水等情况下，庞大的柴油机组无法运送，轻便的汽油机组则是保障灾区通讯设备供电的最好选择；

2、在市电不稳或者停电的时候，小型的接入网机房或者是小灵通机站，就可以用汽油发电机组作后备电源；

3、在抢修时，如果需要抢修人员携带后备电源，就可以使用汽油发电机组（当然假如用电功率大时，需要移动的柴油发电机组）。[1]

保养方法编辑

汽油发电机

新发电机或封存的发电机经磨合运转后（最初的50小时），需进行以下维护工作： 清洁或更换空滤

更换发动机润滑油

更换或洗净润滑油滤器的滤芯

重新上紧各部分螺栓和螺冒

新发电机应尽量避免突然增加负载或高速运转，尽可能使用厂家推荐使用的润滑油，不同牌号的润滑油不要混合使用，润滑油中含有各种添加剂，不同牌号的润滑油混合后会使润滑性能下降，导致运动部件的异常磨损。

往燃油箱内注油时，注油口应有滤器，放上滤布更好；燃油先要在油箱内静置24小时以上，使水和杂质沉淀后使用；平时应经常打开日用油箱的排泄塞头排出底部的水和沉积物。

定期检修和有计划的保养是延长发动机使用寿命的关键所在，检修周期和检修项目要根据用途、使用状况和燃油、润滑油的性状作适当调整，必要时要提前进行检修，尽可能由专业的技术人员来完成定期的检修和维护。

优质的进口发电机组往往价值不菲，合理使用，重视日常维护，预防早期磨损，延长其使用寿命，让其时刻保持迅速启动和投入的良好备机状态，真正做到物尽其用。[1]

第二篇：发电机工作原理

日志

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发电机工作原理xs

<一> 发电机概述

发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。<二>发电机的分类可归纳如下：

发电机分：直流发电机和交流发电机

交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

<三>发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

〃 主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。

〃 载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。

〃 切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

〃 交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。

直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线

圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可工作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机，如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机，能作电动机或作发电机运行的这种原理．在电机理论中称为可逆原理。

汽轮发电机原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功，通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动，带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的，它运转的基本原理和常见的风

车相似，蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时，轮机就转动起来，蒸汽速度越大，轮机转动得越快（也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能，它的动能又转变为机轴旋转的机械能）。

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构 贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子，水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造，开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封，定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。

水道与进水管和出水管连通，进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样，当发动机运转时，冷却水在发动机水泵的带动下循环流动，通过发电机壳体，可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯，同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比，内部构造复杂了，防漏密封要求提高了，成本也会增加。同时因联接水管的问题，安装布置也受到诸多限制，自由度减少了。但是，水冷式交流发电机的发电及低噪声性能，是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先，水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道，在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”，即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生，电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升，可以相应提高励磁电流，励磁电流越大输出电压也越高，因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现，这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二，水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇，所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时，水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比，噪声要低15分贝。

水冷式交流发电机的优点被看好，认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中，2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机，2500

瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机。

第三篇：风力发电机工作原理

北方电力论坛 bbs.cneclub.com 风力发电机工作原理

2007-04-16 15:57阅读1139评论1

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现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距（风轮转动惯量），通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电

网。如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。

最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成，立在一定高度的塔干上，这是小型离网风机。最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无，电压和频率不稳定，没有实际应用价值。为了解决这些

问题，现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等。

齿轮箱可以将很低的风轮转速（1500千瓦的风机通常为12-22转/分）变为很高的发电机转速（发电机同步转速通常为1500转/分）。同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向。要知道，1500千瓦的风机机舱总重50多吨，叶轮30吨，使这

样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度。

风机是有许多转动部件的，机舱在水平面旋转，随时偏航对准风向；风轮沿水平轴旋转，以便产生动力扭距。对变桨矩风机，组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转，以便适应不同的风况而变桨距。在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。

早期采用液压系统用于调节叶片桨矩（同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用），现在电变距系

统逐步取代液压变距。

就1500千瓦风机而言，一般在4米/秒左右的风速自动启动，在13米/秒左右发出额定功率。然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25米/秒时自动停机。

现代风机的设计极限风速为60-70米/秒，也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏。理论上的12级飓风，其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒。

风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制，在稳定的电压和频率下运行，自动地并网和脱网；同时监视齿轮箱、发电机的运行温度，液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停

机，属于无人值守独立发电系统单元。

第四篇：发电机工作的原理

1、发电机工作的原理，举例说明各种能量的发电站

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能转化成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流、气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转化为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中都有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路以产生电磁功率，达到能量转化的目的。

根据能量的来源不同可将发电站分为水力发电站，风力发电站，火力发电站以及核电站等几类。

2、电动机的工作原理：电动机也称为“马达”，是把电能转变为机械能的机器。电动机构造分为两部分：定子与转子。定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场，它主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。转子有两种——鼠笼式与绕线式。

利用电动机可以把发电机所产生的大量电能，应用到生产事业中去。电动机的构造和发电机基本上一样，但原理却正好相反。电动机原理是通电于转子线圈以引起运动，而发电机则是借转子在磁场中运动产生电流。为了获得强大的磁场，不论电动机还是发电机，都以使用电磁铁为宜。电动机因输入的电流不同，可分为直流电动机与交流电动机。（1）直流电动机——用直流

电流来转动的电动机叫直流电动机。（2）交流电动机——用交流电流来转动的电动机叫交流电动机。

第五篇：汽车发电机工作原理

汽车发电机工作原理：

用来接通发电机中间的励磁绕组中的直流电的。简单的说下工作原理，在汽车启动的一瞬间，先是电瓶里的电流通过电刷流到中间转动的励磁绕组部分（转子）电生磁，这个绕组就产生了磁场。当发动机转速上来了达到了发电要求转速后（电还是有的，这里是指电压高于电瓶电压）电瓶就不再需要像励磁绕组供给电了，因为，它会用自己发出的一部分电来给自己电生磁。【闭合回路中有磁通量变化就会生电】由于发动机的带动，并且中间的电磁铁有六个磁极（六爪）就满足了发电条件了。这中发动机的学名叫自励发电机。