發(fā)電機(jī)的發(fā)電過(guò)程是一種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，例如，水流動(dòng)的能量帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即將水庫(kù)中水流的能量轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)基本的工作過(guò)程即為將各種帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程。
直流發(fā)電機(jī)的工作原理:
直流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，外部機(jī)械力的作用帶動(dòng)導(dǎo)體線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，并不斷切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外部機(jī)械力帶動(dòng)繞組轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈ab和cd分別做切割磁感線動(dòng)作，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，繞組內(nèi)部產(chǎn)生電流，電流的方向由右手定則可判斷為：感應(yīng)電流經(jīng)線圈dc→cb→ba、換向器1、電刷A、電流表、電刷B、換向器2形成回路。直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)過(guò)90°后的工作過(guò)程。當(dāng)繞組轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，兩個(gè)繞組邊處于磁場(chǎng)物理中性面，且電刷不與換向片接觸，繞組中沒(méi)有電流流過(guò)，F(xiàn)=0，轉(zhuǎn)矩消失。
直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組再經(jīng)90°旋轉(zhuǎn)后的工作過(guò)程。受外部機(jī)械力作用，轉(zhuǎn)子繞組繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這時(shí)繞組繼續(xù)做切割磁感線動(dòng)作，繞組中又可產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流經(jīng)繞組ab→bc→cd、換向器2、電刷A、電流表、電刷B、換向器1形成回路。

發(fā)電機(jī)運(yùn)行率因數(shù)過(guò)高或過(guò)低造成的危害
發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)過(guò)高實(shí)際上是指當(dāng)發(fā)電機(jī)同時(shí)在額定有功功率和額定視在功率運(yùn)行工況(一般在滯相方式)下運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機(jī)組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說(shuō)明運(yùn)行時(shí)帶無(wú)功的能力相對(duì)較強(qiáng)，機(jī)組額定電流也增加，從而使造價(jià)增加。
一般發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)均為0.9左右。
發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，從理論上講，在同樣的機(jī)端電壓下，如果在同樣的有功出力下，功率因數(shù)越高，那么所發(fā)的無(wú)功越少，發(fā)電機(jī)電勢(shì)就越低，發(fā)電機(jī)的靜態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定水平下降。
發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，如果要降低功率因數(shù)至額定值以下，則必須降低其有功出力，以使定子和轉(zhuǎn)子電流不超限，既不經(jīng)濟(jì)，又不安全。這種運(yùn)行方式往往在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，無(wú)功缺額較為嚴(yán)重，要求發(fā)電機(jī)減發(fā)有功增發(fā)無(wú)功時(shí)出現(xiàn)。

柴油發(fā)電機(jī)組診斷與排除診斷故障時(shí)，以先易后難、先外后內(nèi)的原則進(jìn)行。
①如果發(fā)動(dòng)機(jī)正在工作時(shí)，出現(xiàn)的供油不足或不供油。外觀檢查低壓油路是否有漏油現(xiàn)象。如果有漏油現(xiàn)象，便是故障所在，應(yīng)有針對(duì)性地地排除漏油。
②如果發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)良好，熄滅火后再起動(dòng)卻很困難。觀察熄火裝置，是否仍在停油位置，如果是，便是故障所在，可將其扳回供油位置，并查明熄火裝置不能自動(dòng)回位的原因，然后予以排除。
③如果發(fā)動(dòng)機(jī)是突然熄火，可檢查油箱是否有油。若油箱內(nèi)的油用完，應(yīng)添加;如果油箱有油，應(yīng)再檢查電磁斷油閥。其檢查方法是：用一導(dǎo)線(取代原導(dǎo)線一端) 搭接電源，另一端搭接電磁斷油閥火線接柱，若發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)動(dòng)，說(shuō)明電磁斷油閥導(dǎo)線斷路，否則，多數(shù)是由于電磁斷油閥線圈損壞，應(yīng)更換新件。
④檢查增壓補(bǔ)償器時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管上拆下增壓補(bǔ)償器管，一邊用嘴向管內(nèi)吹氣，一邊起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)能起動(dòng)，說(shuō)明增壓裝置壓力過(guò)小，應(yīng)予以排除。如 果向增壓補(bǔ)償器管內(nèi)吹氣有漏氣現(xiàn)象，說(shuō)明氣管漏氣或膜片破裂，它是引起供油量減小或不供油的故障所在。應(yīng)進(jìn)而查明情況并進(jìn)行排除。

轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一種交變電動(dòng)勢(shì)，而在電刷AB端的電動(dòng)勢(shì)卻是直流電動(dòng)勢(shì)，即通過(guò)換向器配合電刷，使轉(zhuǎn)子繞組輸出的電流始終是一個(gè)方向，即為直流發(fā)電機(jī)的工作原理。值得注意的是，在實(shí)際直流發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子繞組并不是單線圈，而是由許多線圈組成的，繞組中的這些線圈均勻地分布在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)，線圈的端點(diǎn)接到換向器的相應(yīng)滑片上。換向器實(shí)際上由許多弧形導(dǎo)電滑片組成，彼此用云母片相互絕緣。線圈和換向器的滑片數(shù)目越多，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的直流電脈動(dòng)就越小。一般中小型直流發(fā)電機(jī)輸出的電壓有115V、230V、460V，大型直流發(fā)電機(jī)輸出電壓為800V左右。
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