原理

　　利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。发电机组主要参数当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。

　　转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场)，其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。发电机可发出有功功率和无功功率。所以，调整有功功率就得调节汽机的进汽量。转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展产生一个新的飞跃。

　　发电机的有功功率和无功功率几何相加之和称为视在功率。有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数(力率)，发电机的额定功率因数一般为0.85。

　　供给发电机转子直流建立转子励磁的系统称为发电机励磁系统。大型发电机励磁方式分为：

　　1、自并激励磁系统。它励励磁是由一台与发电机同轴的交流发电机产生交流电，经整流变成直流电，给发电机转子励磁。

　　2、它励励磁系统；自并激励磁是将来自发电机机端的交流电经变压器，再整流变成直流电，作为发电机转子的励磁。

   随着时代进步，建筑业，道路工程及工业化设备的快速发展，若同步进行工作，不免会给供电局造成负担。自柴油发电机组的出现，不仅解决了这种负担，还提升了工作效率，同时柴油发电机组市场需求正处于增长状态，趣味性的讲有点像是在“逆天”。

   柴油发电机组是以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备。是一种起动迅速、操作维修方便、投资少、对环境的适应性能较强的发电装置。

   柴油发电机组是一种应急发电设备，无论在重工业，还是在一些特殊行业均可适用。成本低、工期短是柴油发电机组市场在***发展可再生能源的大环境下实现逆袭的主要原因。另外，柴油发电机组作为可移动电源，在需要移动作业的领域也是***的，如，船舶用电、石油开采、工程抢修、***等。3）发电机组在出现频率或电压异常的同时出现严重的机械共振现象，柴油机出现有节奏的摇摆和声音起伏，严重时还出现损坏发电机的励磁回路和AVR。

   此外，一些供电量严重短缺的国家，如肯尼亚、乌干达和坦桑尼亚等非洲国家，也是推进柴油发电机组市场需求增长的原因之一。平均每周需要5小时来减载负荷，这导致企业不得不重新启用柴油发电机。企业要想维持不间断生产，那就得依赖柴油发电机组，这也就促进市场需求的持续增长。充分说明了柴油发电机组市场需求为何能“逆天”增长了。2、隔声罩，采用四至五层的吸音材料制成的隔声罩，吸音隔音，效果明显。

由于国产机组在机械性能、电气性能、操作性能、可靠性、日常维护和使用寿命上与国外***机组差距明显,所以自20世纪80年代起我国先后引进国外多种型号的船用柴油机(如康明斯、MWM等)、发电机(如斯坦福、西门子等)、空气断路器及电表等生产技术,以满足国内船舶工业的需要。在这个系统中有以下几个特点：①由于PMG系统提供一个与定子输出电压波形畸变及大小无关的恒定的励磁电源，因而能提供较高的电动机起动承受能力，并对非线性负载产生的主机定子输出电压的波形畸变具有抗干扰性，可提高发电机带非线性负载能力。

   目前,我国船用柴油发电机组主要存在的问题:

   （1）柴油发电机组设备的科研、设计、试制、生产水平滞后,各科研和生产单位之间缺乏统一的和协调,技术严重;甚至有些单位为了眼前利益,重复引进成套柴油发电机组设备,导致重复投资,造成国家资产流失和不必要的经济损失。

   （2）柴油发电机组型号多而杂,标准化、系列化程度低,不同产品之间的通用性差,基础件、零配件质量差,集成性差,安装和维修难度大。与国外***机组相比,柴油机的经济性、动力性、结构紧凑性、可靠性、耐久性、振动噪声等指标差距较大;而发电机的结构紧凑性、零部件的通用性、动态和稳态调压性能、可靠性使用寿命和电磁兼容能力等方面差距也很明显。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。

   (3)新技术、新工艺应用缓慢。新技术和新工艺能提高柴油机的动力性、经济性,降低振动噪声和废气的含量,提高产品的质量和寿命,如多气门进气系统、稀薄燃烧、电控喷射、增压中冷技术等,不但可提高压缩比提高进气质量、减小进气阻力,使燃烧更充分,提高柴油机的输出功率,降低燃油消耗率,而且可以改善排放,降低尾气中的烟度等。目前全世界工业生产都在倡导绿色、可持续发展，然而发电机组在使用过程中产生的污染不得不引起我们的注意，柴油发电机组在使用过程中会产生大量的污染物，严重影响人体健康，因此减少发电机组的污染成为了一项重要研究工作，如何才能打破这种技术壁垒呢。

   (4)20世纪80年代引进的船用发电机配套用的柴油机和发电机,虽经企业消化和吸收,并提高了国产化程度、增加了自制件的比例,但忽视了在消化吸收的基础上进行改进和,所以产品性能和质量多年均保持在原有水平上,但随着国外新产品和新机型的不断发展,原有的引进产品已失去了市场竞争力。自柴油发电机组的出现，不仅解决了这种负担，还提升了工作效率，同时柴油发电机组市场需求正处于增长状态，趣味性的讲有点像是在“逆天”。

   (5)在船用柴油发电机组的电气设备中,电子与电器元件是薄弱环节之一,以至于影响了发电、配电和控制装置的性能和可靠性,这是我国目前应重点解决的问题。