日常生活中呢，“電”涉及我們生活的方方面面，我們好像越來越離不開電，不管衣食住行，不管享受游樂，沒有電的生活無法想象，電的產(chǎn)生也是科技的一種進(jìn)步，得力于發(fā)電機(jī)的發(fā)明和創(chuàng)造，隨著時(shí)代更新和技術(shù)的革新，發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和手段也越來越高越來越先進(jìn)，使得電更加普及的成為生活必須，接下來小編我給大家講講發(fā)電機(jī)的價(jià)格，使得大家能對(duì)發(fā)電機(jī)有所了解。

什么是發(fā)電機(jī)

根據(jù)基本的電磁感應(yīng)原理和磁場(chǎng)對(duì)線圈作用的物理原理，借助基本組件定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部分，產(chǎn)生能將其他形式的能量，諸如機(jī)械能，熱能，核能等能源，轉(zhuǎn)換為電能的作用。發(fā)電機(jī)有大有小，大到供應(yīng)城市，小到供應(yīng)個(gè)人家庭日常用電，對(duì)于國防，科技，生產(chǎn)生活等等方面都不可缺失。常見的發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩類。

發(fā)電機(jī)的分類

發(fā)電機(jī)的種類很多，根據(jù)不同的劃分規(guī)則，將發(fā)電機(jī)分為很多類別。按照發(fā)電類別分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，而交流發(fā)電機(jī)又分為單相發(fā)電機(jī)和三星發(fā)電機(jī);根據(jù)發(fā)電原理分為同步發(fā)電機(jī)，異步發(fā)電機(jī);按照產(chǎn)生方式的不同分為汽輪發(fā)電機(jī)，水輪發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)，汽油發(fā)電機(jī)等;根據(jù)產(chǎn)能方式的不同分為火力發(fā)電機(jī)，水力發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。

常見發(fā)電機(jī)的價(jià)格

雖說發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)簡單，基本原理不復(fù)雜，但是市場(chǎng)上價(jià)格也是各異不同，柴油發(fā)電機(jī)和汽油發(fā)電機(jī)價(jià)格有差，發(fā)電功率不同也是影響價(jià)格的重要因素，根據(jù)發(fā)電機(jī)的大小規(guī)格不同價(jià)格也會(huì)不同。柴油發(fā)電機(jī)價(jià)格較汽油發(fā)電機(jī)價(jià)格高出不少，原因是產(chǎn)生功率高，效率高，3KW型柴油機(jī)價(jià)格在2500~5000元，5KW~7.5KW型柴油機(jī)價(jià)格在5000~7000元，7.5KW~13KW功率價(jià)格在10000~25000元，13KW以上價(jià)格根據(jù)其功率漲幅在20萬元以內(nèi);汽油發(fā)電機(jī)3KW以內(nèi)價(jià)格在3000元以內(nèi)，3KW型價(jià)格在3000~6000元，3KW~8KW型價(jià)格在3500~10000元，8KW以上價(jià)格多上萬，價(jià)格區(qū)間在10000~32000不等。

最后，發(fā)電機(jī)適合在停電或者區(qū)域電壓不穩(wěn)定的地方，發(fā)電機(jī)可以通過加入汽油或者柴油發(fā)電，一般可持續(xù)供電8小時(shí)左右，滿足救急之用。

什么是電動(dòng)機(jī)于發(fā)電機(jī)區(qū)別

1、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)都是由磁鐵、線圈、換向器、電刷等組成的，而且其元件與元件的鏈接方式也基本上是相同的，各元件之間都是由串聯(lián)的方式串聯(lián)組成的電路。

2、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的組成中都有磁鐵，因此兩者都會(huì)受到磁場(chǎng)方向的影響，而電流的方向又與磁場(chǎng)方向有關(guān)，因此、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中線圈的受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。

3、它們的工作原理是不同的，首先發(fā)電機(jī)它是依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象而制成的，而發(fā)電機(jī)則是根據(jù)通電的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的力運(yùn)動(dòng)原理而制成的，其次是電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的判斷方法是不同的，一般的發(fā)電機(jī)中的電流方向的判斷通常使用右手定則，而電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)方向一般采用的是左手定則。

4、工作目的和能的轉(zhuǎn)化是不同的，發(fā)電機(jī)一般的是需要進(jìn)行外界做功，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，而電動(dòng)機(jī)則是相反，需要對(duì)外界做工，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

5、總結(jié)：構(gòu)造相同。元件連接方式相同。各元件均以串聯(lián)方式組成電路。都受磁場(chǎng)方向影響，發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；電動(dòng)機(jī)中線圈受力方向與 磁場(chǎng)方向有關(guān)。原理不同。判斷方法不同。工作目的和能的轉(zhuǎn)化不同。

電動(dòng)機(jī)的壽命與絕緣劣化或是滑動(dòng)部的摩耗、軸承的劣化等造成的功能障礙等各項(xiàng)要素有關(guān)，大部分視軸承狀況而定。軸承的壽命如下述，有機(jī)構(gòu)壽命、潤滑油壽命兩種。

軸承的壽命

1、潤滑油因熱劣化的潤滑油壽命

2、運(yùn)轉(zhuǎn)疲勞造成的機(jī)械壽命

電動(dòng)機(jī)在絕大部分的情況下，因發(fā)熱對(duì)于潤滑油壽命的影響更甚于加在軸承上的負(fù)載重量對(duì)機(jī)械壽命的影響。因此，以潤滑油壽命推算電動(dòng)機(jī)壽命，對(duì)潤滑油壽命影響最大的要因是溫度，溫度大幅地影響了壽命時(shí)間。

發(fā)電機(jī)是指將其他形式能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將汽油，柴油等燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的

電機(jī) 是 機(jī)-電 轉(zhuǎn)換設(shè)備的統(tǒng)稱。

起動(dòng)機(jī)是專門作為啟動(dòng)汽油機(jī)或者柴油機(jī)的短時(shí)間工作的特殊電來動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是導(dǎo)線很粗，軸頭帶有單向運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪。自工作電流達(dá)到幾百安培。

發(fā)電機(jī)是按照長時(shí)間工作設(shè)計(jì)的三相發(fā)電機(jī)，外殼直接制作整流器。早期產(chǎn)品直zd接輸出直流電。

前者是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；后者通常把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

電機(jī)是電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的綜稱。一般電機(jī)有兩種工作狀態(tài)：電動(dòng)態(tài)、發(fā)電態(tài)。做電動(dòng)機(jī)（電百動(dòng)態(tài)）時(shí)，外接電源，通過安培力把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)低于度外加電源的電壓。做發(fā)電機(jī)（發(fā)電態(tài)）時(shí)版，機(jī)械力驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)高于負(fù)載的電壓，負(fù)載后產(chǎn)生權(quán)電流，電流與磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩與機(jī)械轉(zhuǎn)矩平衡，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能

電動(dòng)機(jī)是電流磁效應(yīng),通電的線圈產(chǎn)生copy磁場(chǎng),磁扭力運(yùn)動(dòng).發(fā)電機(jī)是電磁感應(yīng),外部施力使百線圈切割磁感線,產(chǎn)生感度應(yīng)電流.2者都有線圈和磁體組成的磁場(chǎng),但是驅(qū)問動(dòng)方式不同,前者靠電能驅(qū)動(dòng),來產(chǎn)生機(jī)答械運(yùn)動(dòng),后者靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能.兩者相反.

一、兩者相同點(diǎn)。

1、構(gòu)造相同。都由線圈、磁鐵、換向器、電刷組成。

2、元件連接方式相同。各元件均以串zhidao聯(lián)方式組成電路。

3、都受磁場(chǎng)方向影響，發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；電動(dòng)機(jī)中線圈受力方向與 磁場(chǎng)方向有關(guān)。

二、兩者不同點(diǎn)。

1、原理不同。發(fā)電機(jī)依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成；電動(dòng)機(jī)根據(jù)通回電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)原理制成。

2、判斷方法不同。發(fā)電機(jī)中電流方向判斷運(yùn)用右手定則；答電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)用左手定則。

3、工作目的和能的轉(zhuǎn)化不同。發(fā)電機(jī)需外界做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

發(fā)電機(jī)組包括：柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。

發(fā)電機(jī)即電球，是指單獨(dú)的輸出部分

電動(dòng)機(jī)只是電機(jī)運(yùn)行方式的一種，只是電機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)模式下，就是將電能轉(zhuǎn)換成了其它形式的能量；

電機(jī)另外一種運(yùn)行方式就是發(fā)電機(jī)，這時(shí)候運(yùn)行在發(fā)電的模式下，將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機(jī)組是由發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)和水箱組成的，發(fā)電機(jī)組是一個(gè)組合，而發(fā)電機(jī)只是其中的一個(gè)組成部知分。一般我們所說的康明斯柴油發(fā)電機(jī)組、帕金斯柴油發(fā)電機(jī)組等等，都是專指的柴油機(jī)的道名字。為什么會(huì)選擇用柴油機(jī)的名字來定義發(fā)電機(jī)組的名字呢。其實(shí)說白了，整個(gè)發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量好壞關(guān)鍵就是在柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率如何關(guān)鍵也在柴油機(jī)。

水箱版其實(shí)是發(fā)電機(jī)組中可有可無的，要是承受能力夠強(qiáng)的話，可以自己建一個(gè)水箱。

發(fā)電機(jī)組有配備的靜音罩。這個(gè)靜音罩就像一個(gè)小小的長方體形的房子，整個(gè)發(fā)電機(jī)組被罩在里面權(quán)，美觀、安全。這也是發(fā)電機(jī)組行業(yè)的一大進(jìn)步。所以，發(fā)電機(jī)組不等于發(fā)電機(jī)。

主要區(qū)別電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

電動(dòng)機(jī)主要是指電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車，以電來啟動(dòng)的各種機(jī)器。而發(fā)電機(jī)是用來發(fā)電的機(jī)器，就是在電力部門停電的情況下用來發(fā)電以供照明和辦公的機(jī)器

發(fā)電機(jī)上的磁鐵是會(huì)吸鐵的,它是永磁鋼體，做發(fā)電機(jī)有兩種方法，

一種是用永磁鋼體做發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，當(dāng)使copy用機(jī)械拖動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)百，旋轉(zhuǎn)的磁鋼體的磁埸被發(fā)電機(jī)的定子線圈所切割，因而產(chǎn)生電，負(fù)載就接在定子的線頭上，這種方法做的發(fā)電機(jī)功率較大，并能發(fā)出三相電，大部分的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源就是用這種方法進(jìn)度行的，

另一種是用兩塊對(duì)應(yīng)的異極永磁鋼知體做定子，轉(zhuǎn)子的線圈頭接到滑環(huán)上用碳刷與負(fù)載相聯(lián)，，這種方法做的發(fā)電機(jī)功率較小，一般只能獲得單相電（或直流電）；

發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能變道成電能，電動(dòng)機(jī)是把電能變成變機(jī)械能，即磁--電，電--磁的轉(zhuǎn)換

以電磁感應(yīng)為媒將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪\(yùn)行裝置就是發(fā)電機(jī)!

電磁感應(yīng)有一句概括百性的話:電生磁!磁生電!導(dǎo)線切割磁力線!我們度就是要用一種裝置來很好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)導(dǎo)線切割磁力線的運(yùn)動(dòng)!

發(fā)電機(jī)的構(gòu)造其實(shí)很簡單!一個(gè)對(duì)或多對(duì)磁極里一個(gè)或多個(gè)有回路的線問圈由機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)使它旋轉(zhuǎn)!這就構(gòu)成了發(fā)電機(jī)!你拿一只小的玩具直流電機(jī)使它的機(jī)軸快速轉(zhuǎn)動(dòng)!它就成了一臺(tái)小型直答流發(fā)電機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)是可逆的回!交流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)的區(qū)別在于其轉(zhuǎn)子構(gòu)造不同!

電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是閉合鼠籠式的!發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是繞線式答滑環(huán)輸入勵(lì)磁電流的!

普通交流電機(jī)也可以加上勵(lì)磁電容后組成簡易的交流發(fā)電機(jī)!

電動(dòng)機(jī),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)zd械能

發(fā)電機(jī),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)是兩個(gè)相反的概念

一、工作原理

電動(dòng)機(jī)：通內(nèi)電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力。

發(fā)電機(jī)：通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子或外面的磁場(chǎng)，切割磁力線產(chǎn)生電 流。（電磁感應(yīng)定律和電磁力定律）

二、能量轉(zhuǎn)化

電動(dòng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化為容機(jī)械能

發(fā)電機(jī)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

順便提示你一下，他們結(jié)合起來是不會(huì)成為永動(dòng)機(jī)器的，因?yàn)橛心芰渴睾?

簡單而又十分明顯的不同是：能量的轉(zhuǎn)化。

電動(dòng)機(jī)是以電能為動(dòng)力，轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的裝置。

發(fā)電機(jī)則是以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

發(fā)電機(jī)是別的機(jī)械拉著它轉(zhuǎn)，從而發(fā)出電力的，而電動(dòng)機(jī)是通上電能夠自己轉(zhuǎn)，而且?guī)?dòng)別的機(jī)械轉(zhuǎn)的。

當(dāng)然，從理論上講，發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)是可逆的，即發(fā)電機(jī)可以成為電動(dòng)機(jī)，而電動(dòng)機(jī)也能發(fā)電。這兩者沒有根本的區(qū)別

電動(dòng)機(jī)（Motors）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備，它是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成，分布于各個(gè)用戶處，電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線（磁場(chǎng)方向）方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子，其導(dǎo)線中有電流通過并受磁場(chǎng)的作用而使轉(zhuǎn)動(dòng)，這些機(jī)器中有些類型可作電動(dòng)機(jī)用，也可作發(fā)電機(jī)用。它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。通常電動(dòng)機(jī)的作功部分作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種電動(dòng)機(jī)稱為轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；也有作直線運(yùn)動(dòng)的，稱為直線電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)能提供的功率范圍很大，從毫瓦級(jí)到萬千瓦級(jí)。電動(dòng)機(jī)的使用和控制非常方便，具有自起動(dòng) 、加速、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、掣住等能力，能滿足各種運(yùn)行要求。

發(fā)電機(jī)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,最早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時(shí)期，由德國工程師西門子于1866年制成，它由水輪機(jī)、機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。

總的來說，電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械設(shè)備。而發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械設(shè)備。

什么是發(fā)電機(jī)

從直觀上講，發(fā)電機(jī)就是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。在結(jié)構(gòu)上，發(fā)電機(jī)需要外界zd的機(jī)械力量拖動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，另一方面，轉(zhuǎn)子軸上要有勵(lì)磁裝置進(jìn)內(nèi)行勵(lì)磁，以產(chǎn)生磁場(chǎng)；在這兩方面都具備的情容況下，就會(huì)在發(fā)電機(jī)的定子里產(chǎn)生電壓了，也就是發(fā)出電能。

發(fā)電機(jī)就是產(chǎn)生電能的設(shè)備，其工作原理基于電磁感應(yīng)原理

發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電機(jī)。

發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類：后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種?，F(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流電流勵(lì)磁,既能提供有功功率，也能提供無功功率,可滿足各種負(fù)載的需要。異步發(fā)電機(jī)由于沒有獨(dú)立的勵(lì)磁繞組，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是不能向負(fù)載提供無功功率，而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須與其他同步電機(jī)并聯(lián)，或者并接相當(dāng)數(shù)量的電容器。這限制了異步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍，只能較多地應(yīng)用于小型自動(dòng)化水電站。城市電車、電解、電化學(xué)等行業(yè)所用的直流電源，在20世紀(jì)50年代以前多采用直流發(fā)電機(jī)。但是直流發(fā)電機(jī)有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)時(shí)，價(jià)格較貴，且易出故障，維護(hù)困難，效率也不如交流發(fā)電機(jī)。故大功率可控整流器問世以來，有利用交流電源經(jīng)半導(dǎo)體整流獲得直流電以取代直流發(fā)電機(jī)的趨勢(shì)。

同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同分為汽油發(fā)電機(jī)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)3種。它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是除了小型電機(jī)有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)以外，一般的磁場(chǎng)都是由通直流電的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生，而且勵(lì)磁線圈放在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組放在定子上。因?yàn)閯?lì)磁線圈的電壓較低，功率較小，又只有兩個(gè)出線頭，容易通過滑環(huán)引出；而電樞繞組電壓較高,功率又大，多用三相繞組,有3個(gè)或4個(gè)引出頭，放在定子上比較方便。發(fā)電機(jī)的電樞(定子)鐵心用硅鋼片疊成，以減少鐵耗。轉(zhuǎn)子鐵心由于通過的磁通不變，可以用整體的鋼塊制成。在大型電機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子承受著強(qiáng)大的離心力，制造轉(zhuǎn)子的材料必須選用優(yōu)質(zhì)鋼材。

電能是現(xiàn)代社會(huì)最主要的能源之一。發(fā)電機(jī)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，燃?xì)?，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。

發(fā)電機(jī)是由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋.機(jī)座及軸承等部件構(gòu)成，定子由機(jī)座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他構(gòu)件所組成。轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，因此產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)來發(fā)電。

發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備的總稱。所產(chǎn)生的電能可以是直流電（DC）也可以是交流電（AC）。電能是現(xiàn)代社會(huì)最主要的能源之一。發(fā)電機(jī)是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，最早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時(shí)期，由德國工程師西門子于1866年制成，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其它動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

    發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋。電刷。機(jī)座及軸承等部件構(gòu)成。定子由機(jī)座。定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極（有磁扼。磁極繞組）、滑環(huán)、（又稱銅環(huán)。集電環(huán)）、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。通過軸承、機(jī)座及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，通過滑環(huán)通入一定勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子線圈做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

    由于電刷與轉(zhuǎn)子相連處有斷路處，使轉(zhuǎn)子按一定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流所以家庭電路等電路中是交變電流，簡稱交流電。中國電網(wǎng)輸出電流的頻率是50赫茲。由于一次能源形態(tài)的不同，可以制成不同的發(fā)電機(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合，可以制成水輪發(fā)電機(jī)；由于水庫容量和水頭落差高低不同，可以制成容量和轉(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機(jī)。

    利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機(jī)配合，可以制成汽輪發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)（3000rpm）。此外還有利用風(fēng)能、原子能、地?zé)帷⒊毕饶芰康母黝惏l(fā)電機(jī)。此外，由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī)，異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。目前在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。

什么是發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行

伺服與控制

進(jìn)相運(yùn)行

減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)電勢(shì)減小，功率因數(shù)角就變?yōu)槌暗?，發(fā)電機(jī)負(fù)荷電流產(chǎn)生助磁電樞反應(yīng)，發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送有功功率，但吸收無功功率，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為進(jìn)相運(yùn)行

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，向系統(tǒng)提供有功的同時(shí)還提供無功，定子電流滯后于端電壓一個(gè)角度，此種狀態(tài)即遲相運(yùn)行。當(dāng)逐漸減少勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功，定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機(jī)端電壓一個(gè)角度，此種狀態(tài)即進(jìn)相運(yùn)行。同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)較遲相運(yùn)行狀態(tài)勵(lì)磁電流大幅度減少，發(fā)電機(jī)電勢(shì)Eq亦相應(yīng)降低。從P-功角關(guān)系看，在有功不變的情況下，功角必將相應(yīng)增大，比值整步功亦相應(yīng)降低，發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性下降。其穩(wěn)定極限與發(fā)電機(jī)短路比，外接電抗，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器性能及其是否投運(yùn)等有關(guān)。

進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)定子端部漏磁較遲相運(yùn)行時(shí)增大。特別是大型發(fā)電機(jī)線負(fù)荷高，正常運(yùn)行時(shí)端部漏磁比較大，端部鐵芯壓指連接片溫升高，進(jìn)相運(yùn)行時(shí)因?yàn)槁┐旁龃?，溫升加劇。進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)端部電壓降低，廠用電電壓也相應(yīng)降低，如果超出10%，將影響廠用電運(yùn)行。

因此，同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行要通過試驗(yàn)確定進(jìn)相運(yùn)行深度。即在供給一定有功狀態(tài)下，吸收多少無功才能保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定，各部件溫升不超限，并能滿足電壓的要求。

發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行受哪些因素限制。

當(dāng)系統(tǒng)供給的感性無功功率多于需要時(shí)，將引起系統(tǒng)電壓升高，要求發(fā)電機(jī)少發(fā)無功甚至吸收無功，此時(shí)發(fā)電機(jī)可以由遲相運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)相運(yùn)行。

什么是發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行

常規(guī)情況下，由于感性負(fù)荷較多，一般發(fā)電機(jī)在發(fā)出有；發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，出口電壓較低，廠用電電壓也低；什么是發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行，欠勵(lì)，失磁？三者有什么關(guān)；由于500KV以下的電網(wǎng)一般都需要大量的感性無功；但是當(dāng)電網(wǎng)電壓很高且輸送距離很長時(shí)，輸電線路本身；發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)是什么意思；發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換發(fā)電，其中會(huì)有一部分無功功率用；

還要發(fā)出感性無功功率來滿足要求。此時(shí)發(fā)電機(jī)增加勵(lì)磁電壓和電流，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)滯后； 但是在高電壓及超高壓輸電線路中，由于線路的電容效應(yīng)大于負(fù)荷的感性效應(yīng)，所以要求發(fā)電機(jī)發(fā)出容性無功功率來滿足要求。此時(shí)發(fā)電機(jī)將降低勵(lì)磁電壓和電流，發(fā)電機(jī)功率因數(shù)超前運(yùn)行，也叫進(jìn)相運(yùn)行。

發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，出口電壓較低，廠用電電壓也低。不是所有發(fā)電機(jī)都可以做到的，需要在訂貨時(shí)特殊要求。

什么是發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行，欠勵(lì)，失磁三者有什么關(guān)系呢

由于500KV以下的電網(wǎng)一般都需要大量的感性無功功率，所以在這個(gè)電壓以下電網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，都希望能夠輸出感性無功，而發(fā)電機(jī)輸出感性無功，需要加大勵(lì)磁電流。此時(shí)發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)時(shí)正值。

但是當(dāng)電網(wǎng)電壓很高且輸送距離很長時(shí)，輸電線路本身產(chǎn)生的電容效應(yīng)，就可以補(bǔ)償上述感性無功，且還有多余，于是需要發(fā)電機(jī)輸出容性無功來進(jìn)行補(bǔ)償。需要減少發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，從而輸出容性無功。由于勵(lì)磁電流減少，所以發(fā)電機(jī)處于欠勵(lì)狀態(tài)。此時(shí)發(fā)電機(jī)功率因數(shù)為負(fù)值。發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為進(jìn)相運(yùn)行狀態(tài)。 而發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障停止工作，發(fā)電機(jī)將處于沒有勵(lì)磁電流的狀態(tài)，此時(shí)發(fā)電機(jī)為失磁運(yùn)行，需要立即停機(jī)。

發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)是什么意思

發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換發(fā)電，其中會(huì)有一部分無功功率用于產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換，另外一部分有功功率就是輸送給用戶的，輸出給用戶的那部分在總功率中的比例就是功率因數(shù)了

發(fā)電機(jī)電壓與電流之間的相位差（Φ）的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S

發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子除了是一個(gè)原動(dòng)力的拖動(dòng)外，是完全獨(dú)立、互不干擾的兩部分；

發(fā)電機(jī)的定子是有功源，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流，在原動(dòng)力的拖動(dòng)下，向外輸出交流電。

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是無功源、繞組從外部引入直流電建立磁場(chǎng)，在原動(dòng)力的拖動(dòng)下，向外輸送無功。

發(fā)電機(jī)功率因數(shù)調(diào)節(jié)注意什么

盡量調(diào)到接近1就是了。

一是按供電部門上網(wǎng)的力率考核要求，二是不得超過允許轉(zhuǎn)子電流，三是定子電流不超出，四若是想少發(fā)無功時(shí)，減少勵(lì)磁電流要注意發(fā)電機(jī)不進(jìn)相不振蕩。對(duì)于單機(jī)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)則不存在調(diào)節(jié)功率因數(shù)的問題，其前提是保持發(fā)電機(jī)適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定電壓。

一般的發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)都在0.8（滯后）到1之間，你在這個(gè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)就行了，一般發(fā)電機(jī)不會(huì)進(jìn)相運(yùn)行。另外就是參照你們調(diào)度的要求來設(shè)定功率因數(shù)

發(fā)電機(jī)的有功功率，無功功率和功率因素都是什么意思？講的通俗一點(diǎn)

功率分三種功率，有功功率P、無功功率Q和視在功率S。

電壓與電流之間的相位差（Φ）的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S 三種功率和功率因素cosΦ是一個(gè)直角功率三角形關(guān)系：兩個(gè)直角邊是有功功率、無功功率，斜邊是視在功率。

有功功率平方+無功功率平方=視在功率平方。 三相負(fù)荷中，任何時(shí)候這三種功率總是同時(shí)存在，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)的電就要包括這這三種功率：

視在功率S=1.732UI

有功功率P=1.732UIcosΦ（做功發(fā)熱的功率）

無功功率Q=1.732UIsinΦ（建立磁場(chǎng)輸送能量的功率） 功率因數(shù)cosΦ=P/S（有功功率/視在功率） sinΦ=Q/S（無功功率/視在功率）

什么是發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行

但是，單相接地就會(huì)出現(xiàn)零序電流，且兩個(gè)保護(hù)同時(shí)在同一臺(tái)變壓器的保護(hù)中

變壓器內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路、或三相負(fù)荷不平衡超過一定允許范圍時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)零序電流，而此時(shí)變壓器并沒有任何地方出現(xiàn)接地，這就是變壓器零序過流保護(hù)與單相接地保護(hù)的區(qū)別。

什么是變壓器的主保護(hù)回路

主要指的的是變壓器的兩個(gè)主保護(hù)！一個(gè)是電氣量的保護(hù)，也就是差動(dòng) 保護(hù) 作為變壓器的繞組電纜引出線的短路故障的主保護(hù)/還有一個(gè)就是瓦斯，分輕瓦斯和重瓦斯。主要作為變壓器內(nèi)部故障是變壓器油分解產(chǎn)生大量的氣體，瓦斯就是監(jiān)視這些氣體的一個(gè)保護(hù)！ 主保護(hù)回路就是著兩個(gè)保護(hù)的二次接線而已！

電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)的工作原理和輸電線路的差動(dòng)保護(hù)的工作原理

首先，搞明白差動(dòng)保護(hù)的原理。 差動(dòng)保護(hù)，是利用基爾霍夫電流定理工作的，也就是把被保護(hù)的電氣設(shè)備看成是一個(gè)接點(diǎn)，那么正常時(shí)流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流相等，差動(dòng)電流等于零。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流不相等，差動(dòng)電流大于零。當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，將被保護(hù)設(shè)備的各側(cè)斷路器跳開，使故障設(shè)備斷開電源。其保護(hù)范圍在輸入的兩端電流互感器之間的設(shè)備（可以是線路，發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)，變壓器等電氣設(shè)備）。 電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)，其電流就是取自變壓器高、低壓側(cè)的變壓器電流互感器。

輸電線路的差動(dòng)保護(hù)，其電流就是取自該線路兩端變電站內(nèi)線路用電流互感器。

電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的基本原理是什么

一次調(diào)頻是指當(dāng)電網(wǎng)頻率超出規(guī)定的正常范圍后，電網(wǎng)頻率的變化將使電網(wǎng)中參與一次調(diào)頻的各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動(dòng)地增加或減小機(jī)組的功率，從而達(dá)到新的平衡，并且將電網(wǎng)頻率的變化限制在一定范圍內(nèi)的功能。一次調(diào)頻功能是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段。

負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致頻率變化，可以通過一次和二次調(diào)頻使系統(tǒng)頻率在規(guī)定變化內(nèi)．對(duì)于負(fù)荷變化幅度小，變化周期短所引起的頻率偏移，一般由發(fā)電機(jī)的調(diào)速器來進(jìn)行調(diào)整，這叫一次調(diào)頻．對(duì)負(fù)荷變化比較大，變化周期長所引起的頻率偏移，單靠調(diào)速器不能把它限制在規(guī)定范圍里，就要用調(diào)頻器來調(diào)頻，這叫二次調(diào)頻．

為了保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定，一般對(duì)電力環(huán)節(jié)要進(jìn)行調(diào)頻，即一次和二次調(diào)頻，頻率的二次調(diào)整是指發(fā)電機(jī)組的的調(diào)頻器，對(duì)于變動(dòng)幅度較大（0.5~1.5%），變動(dòng)周期較長（10s~30min）的頻率偏差所作的調(diào)整。一般有調(diào)頻廠進(jìn)行這項(xiàng)工作。

電網(wǎng)周波是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的隨機(jī)變量，含有不同的頻率成分。電網(wǎng)的一次調(diào)頻是一個(gè)隨機(jī)過程。因?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)荷可看作由以下3種具有不同變化規(guī)律的變動(dòng)負(fù)荷所組成：

① 變化幅度較小，變化周期較短，（一般為10s以內(nèi)）的隨機(jī)負(fù)荷分量；

② 變化幅度較大，變化周期較長（一般為10s到3min）的負(fù)荷分量，屬于這類負(fù)荷的主要有電爐、軋鋼機(jī)械等；

③ 變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷，引起負(fù)荷變化的主要原因是工廠的作息制度，人民的生活規(guī)律等。一次調(diào)頻所調(diào)節(jié)的正是疊加在長周期變化分量上的隨機(jī)分量，這就決定了電網(wǎng)一次調(diào)頻的隨機(jī)性質(zhì)。

系統(tǒng)規(guī)模不大時(shí)，電力系統(tǒng)的調(diào)峰和調(diào)頻問題的研究主要從靜態(tài)的角度開展。例如，在20世紀(jì)80年代中期以前，研究的重點(diǎn)主要是電廠負(fù)荷的靜態(tài)經(jīng)濟(jì)分配、安全經(jīng)濟(jì)的靜態(tài)調(diào)度、靜態(tài)最優(yōu)潮流等，它們對(duì)系統(tǒng)的許多動(dòng)態(tài)信息，尤其是許多時(shí)間方向上的動(dòng)態(tài)約束信息關(guān)心不夠，這在系統(tǒng)規(guī)模和負(fù)荷發(fā)展相對(duì)有限的早期是可以接受的。然而，隨著系統(tǒng)規(guī)模和負(fù)荷的迅速發(fā)展，電網(wǎng)的調(diào)峰和調(diào)頻出現(xiàn)了許多新的問題和特點(diǎn)，這時(shí)再從靜態(tài)的角度進(jìn)行解決已很難達(dá)到多方協(xié)調(diào)的效果。

基于靜態(tài)范疇的一次調(diào)頻特性的概念是把電網(wǎng)中各臺(tái)機(jī)組負(fù)荷分配規(guī)律簡單地歸結(jié)為與不等率成反比的關(guān)系，而實(shí)際情況并非如此簡單。在考察汽輪發(fā)電機(jī)組對(duì)周波變化的一次調(diào)頻響應(yīng)時(shí)，不僅要看周波變化的幅度，還要看周波變化的速度，因此要涉及到不同機(jī)組對(duì)不同頻率的負(fù)荷擾動(dòng)適應(yīng)能力的差異，如再熱機(jī)組與非再熱機(jī)組。而這一點(diǎn)用靜特性概念是不能描述的，所以必須重新從動(dòng)態(tài)角度來考慮問題。

另外，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)周波變化的各頻率分量的響應(yīng)能力不同。例如，對(duì)設(shè)計(jì)有高壓調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)過開能力與沒有此能力的再熱機(jī)組，即使二者靜特性完全一致，它們對(duì)不同頻率的周波變化信號(hào)的功率輸出響應(yīng)也可能不一致。因此，也需要從動(dòng)態(tài)范疇重新考慮這個(gè)問題。

電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的區(qū)別。

一次調(diào)頻是參與電網(wǎng)周波調(diào)整，帶有一定限幅和死區(qū)，二次調(diào)頻是接受中調(diào)命令或手動(dòng)指令。

一次調(diào)頻是靠調(diào)速器裝置來進(jìn)行的，調(diào)頻范圍小屬于細(xì)調(diào)。二次調(diào)頻是靠調(diào)頻器來進(jìn)行的！調(diào)頻范圍大屬于粗調(diào) 一次調(diào)頻：

各機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，受外界負(fù)荷變動(dòng)影響，電網(wǎng)頻率發(fā)生變化，這時(shí)，各機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)作用，改變各機(jī)組所帶的負(fù)荷，使之與外界負(fù)荷相平衡。同時(shí)，還盡力減少電網(wǎng)頻率的變化，這一過程即為一次調(diào)頻。

二次調(diào)頻：

一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，不有維持電網(wǎng)頻率不變，只能緩和電網(wǎng)頻率的改變程度。所以還需要利用同步器增、減速某些機(jī)組的負(fù)荷，以恢復(fù)電網(wǎng)頻率，這一過程稱為二次調(diào)頻。

只有經(jīng)過二次調(diào)頻后，電網(wǎng)頻率才能精確地保持恒定值。二次調(diào)頻目前有兩種方法：

1，由調(diào)總下令各廠調(diào)整負(fù)荷。

2，機(jī)組采用AGC方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷自動(dòng)調(diào)度 簡單的說，一次調(diào)頻是汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)要據(jù)電網(wǎng)頻率的變化，自發(fā)的進(jìn)行調(diào)整機(jī)組負(fù)荷以恢復(fù)電網(wǎng)頻率，二次調(diào)頻是人為根據(jù)電網(wǎng)頻率高低來調(diào)整機(jī)組負(fù)荷

區(qū)別主要是 ：

一次調(diào)頻由調(diào)速器完成，不能做到無差調(diào)頻 ，

二次調(diào)頻由調(diào)頻器完成，能做到無差調(diào)頻

發(fā)電機(jī)基本知識(shí)

發(fā)電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋.機(jī)座及軸承等部件構(gòu)成，定子由機(jī)座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(有磁扼.磁極繞組)滑環(huán)、(又稱.集電環(huán)).風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

常規(guī)保養(yǎng)：在日常維護(hù)的基礎(chǔ)上，每半年或一年做一次保養(yǎng)即可

1、對(duì)發(fā)電機(jī)組水、電、油、氣等進(jìn)行全面的檢查，確認(rèn)機(jī)組是否正常；

2、空載試機(jī)5-10分鐘，使機(jī)組得到充分的潤滑；通過聽、看、聞等方法判斷機(jī)組使用狀況；

3、更換空氣濾、柴油濾、機(jī)油、機(jī)油濾、水濾、油水分離器濾芯等耗材；

4、更換散熱水箱冷卻液、水箱寶；

5、添加蓄電池電池液或蒸餾水；

6、保養(yǎng)完成后，對(duì)機(jī)組進(jìn)行再一次檢查，并進(jìn)行清潔打掃；

7、空載試機(jī)5-10分鐘，對(duì)機(jī)組各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行記錄。

適用于長期運(yùn)行發(fā)電機(jī)組的保養(yǎng)方案：（如施工工地、經(jīng)常停電的工廠、變壓器負(fù)荷不夠、項(xiàng)目測(cè)試、無法拉市電的地方等，需要經(jīng)?；虺掷m(xù)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組）

一級(jí)技術(shù)保養(yǎng)：在日常維護(hù)的內(nèi)容上增加

1、清潔空氣濾清器，必要時(shí)更換；

2、更換柴油濾清器、空氣濾清器、水濾器；

3、檢查檢查傳動(dòng)皮帶的緊張程度；

4、對(duì)所有注油嘴、潤滑部位加潤滑油；

5、更換冷卻水

二級(jí)技術(shù)保養(yǎng)：在日常維護(hù)和一級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容上增加

1、清洗活塞、活塞銷、氣缸套、活塞環(huán)、連桿軸承并檢查其磨損情況；

2、檢查滾動(dòng)主軸承內(nèi)外圈有沒松動(dòng)現(xiàn)象；

3、清除冷卻水系統(tǒng)水道內(nèi)的水垢、泥沙；

4、清除氣缸燃燒室和進(jìn)排氣道內(nèi)的積炭；

5、檢查氣門、氣門座、推桿和搖臂等配合磨損情況，并進(jìn)行研磨調(diào)整；

6、清洗渦輪增壓器轉(zhuǎn)子積炭，檢查軸承、葉輪磨損情況，必要時(shí)應(yīng)予以修換；

7、檢查發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)聯(lián)接器螺栓是否松動(dòng)、滑牙，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)予修換。

三級(jí)技術(shù)保養(yǎng)：在日常維護(hù)、一級(jí)保養(yǎng)、二級(jí)保養(yǎng)的內(nèi)容上增加

1、檢查調(diào)整噴油提角；

2、清洗燃油箱；

3、清洗油底殼；

4、檢查噴油咀霧化情況

發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)編輯

柴油發(fā)電機(jī)組均為市電故障停電后的應(yīng)急備用電源的提供者，絕大多數(shù)時(shí)間機(jī)組處于待機(jī)備用狀態(tài)，一旦停電，就要求機(jī)組“急時(shí)啟動(dòng)，急時(shí)供電”否則備用機(jī)組將失去意義，如何才能達(dá)到此目的？實(shí)踐證明：加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)是最經(jīng)濟(jì)有效的方法，因?yàn)闄C(jī)組長斯處于靜態(tài)，機(jī)組本身各種材料會(huì)與機(jī)油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、物理變化，從而將機(jī)組“停壞”。

1、 機(jī)組起動(dòng)電瓶故障

電瓶長時(shí)間無人維護(hù)，電解液水分揮發(fā)后得不到及時(shí)補(bǔ)充，沒有配置起動(dòng)電瓶充電器，電瓶長時(shí)間自然放電后電量降低，或所使用的充電器需要人工定期進(jìn)行均充浮充倒換，由于疏忽未進(jìn)行倒換操作致使電瓶電量達(dá)不到要求，解決此問題除了配置高品質(zhì)充電器外，必要的檢測(cè)維護(hù)是必須的。

2、 水進(jìn)入柴油機(jī)

由于空氣中水氣在溫度的變化發(fā)生冷凝現(xiàn)象，結(jié)成水珠掛附在油箱內(nèi)壁，流入柴油，致使柴油含水量超標(biāo)，這樣的柴油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵，會(huì)銹蝕精密耦合件-----柱塞，嚴(yán)重的會(huì)損壞機(jī)組，定期維護(hù)即有效可避免。

3、 機(jī)油的保持期

發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油是機(jī)械潤滑作用，而機(jī)油也有一定的保持期，長時(shí)間存放，機(jī)油的物理化學(xué)性能會(huì)發(fā)生變化，造成機(jī)組工作時(shí)潤滑狀況惡化，容易引發(fā)機(jī)組零件損壞，所以潤滑油要定期更換。

4、 三濾的更換周期（柴濾、機(jī)濾、空濾、水濾）

濾器是起到對(duì)柴油、機(jī)油或水過濾作用的，以防雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，而在柴油中油污、雜質(zhì)也是不可避免的存在，所以在機(jī)組運(yùn)行過程中，過濾器就起到了重要作用，但同時(shí)這些油污或雜質(zhì)也就被沉積在濾網(wǎng)壁上而使濾器過濾能力下降，沉積過多，油路將無法暢通，這樣油機(jī)帶載運(yùn)行時(shí)將會(huì)因油無法供給而休克（如同人缺氧），所以正常發(fā)電機(jī)組在使用過程中：第一、常用機(jī)組每500 小時(shí)更換三濾；第二、備用機(jī)組每二年更換三濾；

5、 冷卻系統(tǒng)

水泵、水箱及輸水管道長時(shí)間未作清洗，使水循環(huán)不暢，冷卻效果下降，水管接頭是否良好、水箱、水道是否有漏水等，如果冷卻系統(tǒng)有故障，導(dǎo)致的后果有：第一、冷卻效果不好而使機(jī)組內(nèi)水溫過高而停機(jī)，威爾信機(jī)組最常見；第二、水箱漏水而使水箱內(nèi)水位下降，機(jī)組也會(huì)無法正常工作（為防止在冬季使用發(fā)電機(jī)時(shí)，水管凍結(jié)，最好在冷卻系統(tǒng)中安裝水加熱器）。

6、 潤滑系統(tǒng)、密封件

由于潤滑油或油酯的化學(xué)特性及機(jī)械磨損后產(chǎn)生的鐵屑，這些不僅降低了它的潤滑效果，還加速了零件的損傷，同時(shí)由于潤滑油對(duì)橡膠密封圈有一定的腐蝕作用，另外油封本身也隨時(shí)而老化使其密封效果下降。

7、 燃油、配氣系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出，這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴，隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響，導(dǎo)致噴油嘴點(diǎn)火提前角時(shí)間不準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)各缸噴油量也就不均勻，工作狀態(tài)也就不平穩(wěn)，所以定期對(duì)燃油系統(tǒng)的清洗，過濾部件的更換其供油暢通，對(duì)配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點(diǎn)火均勻。

8、 機(jī)組的控制部分

油機(jī)的控制部分也是機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的重要部分，機(jī)組使用過長，線路接頭松動(dòng)，AVR模塊工作是否正常。

法拉第發(fā)現(xiàn)線圈在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)中可以產(chǎn)生電流，指明了制造發(fā)電機(jī)的原理。依此原理，法拉第設(shè)計(jì)了圓盤發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)銅盤放在一個(gè)大的馬蹄形磁鐵的兩極中間，銅盤的軸和邊緣各引出一根導(dǎo)線，同電流計(jì)相連，構(gòu)成閉合回路。當(dāng)銅盤旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，電流計(jì)指示出回路中有電流產(chǎn)生，這就是發(fā)電機(jī)的雛形。在這之后制造的幾種發(fā)電機(jī)都是用永久磁鐵提供磁場(chǎng)，用蒸汽機(jī)帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。從1840年到1865年，已經(jīng)有龐大笨重的永久磁鐵發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。但是這種發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)太弱，發(fā)電效率很低。

盡管如此，我們?nèi)匀徽J(rèn)為有兩個(gè)理由足以說明這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)足以載入史冊(cè)。第一，法拉第定律對(duì)于從理論上認(rèn)識(shí)電磁更為重要。第二，正如法拉第用他發(fā)明的第一臺(tái)發(fā)電機(jī)(法拉第盤)所演示的那樣，電磁感應(yīng)可以用來產(chǎn)生連續(xù)電流。雖然給城鎮(zhèn)和工廠供電的現(xiàn)代發(fā)電機(jī)比法拉第發(fā)明的發(fā)電機(jī)要復(fù)雜得多，但是它們都是根據(jù)同樣的電磁感應(yīng)的原理制成的。

法拉第是電磁場(chǎng)理論的奠基人，法拉第對(duì)科學(xué)堅(jiān)忍不拔的探索精神，連同他的杰出的科學(xué)貢獻(xiàn)，永遠(yuǎn)為后人敬仰。

電磁感應(yīng)理論已經(jīng)建立，人們已經(jīng)知道動(dòng)磁可以生電。1832年，法國發(fā)明家皮克希成功地制造了一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子為永磁鐵，用了一個(gè)換向器，所以輸出的是直流電。但這臺(tái)最初的發(fā)電機(jī)，輸出電流極為微弱，無實(shí)用價(jià)值。1857年，英國電學(xué)家惠斯通用電磁鐵代替永磁鐵，發(fā)明了自激式發(fā)電機(jī)，但這臺(tái)自激式發(fā)電機(jī)中的電磁鐵靠的是伏打電池勵(lì)磁，本質(zhì)上還不是自激，而是他激。這種他激方式，使發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)和發(fā)電量方面均受制于伏打電池：既笨重，又不經(jīng)濟(jì)。

真正的自激式在于將發(fā)電機(jī)本身所產(chǎn)生的電流用來為自身的電磁鐵勵(lì)磁，它的發(fā)明者是德國工程師西門子。西門子年輕的時(shí)候曾經(jīng)在炮兵中工作，熟悉新發(fā)展起來的電報(bào)。1847年他成立西門子公司，從事生產(chǎn)電報(bào)設(shè)備和建立電報(bào)線路的工作。西門子公司不單是生產(chǎn)現(xiàn)成設(shè)備，它還有科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了用于電報(bào)線的樹膠絕緣體和電報(bào)裝置中的電樞引鐵等。實(shí)驗(yàn)室的種種發(fā)明大大推動(dòng)了公司的業(yè)務(wù)活動(dòng)。

為了解決德國電鍍工業(yè)對(duì)電力的大量需要，在西門子的指導(dǎo)下，1866年公司實(shí)驗(yàn)室研制成功用電磁鐵代替永久磁鐵的自激磁場(chǎng)式發(fā)電機(jī)。由于甩掉了伏打電池，發(fā)電機(jī)本身也變得輕巧。而且這種新型發(fā)電機(jī)效率高，發(fā)電容量大，成為現(xiàn)代電力工業(yè)的基石。自此以后，電能開始以大量、廉價(jià)而贏得青睞。西門子與瓦特不同，他將理論與實(shí)踐相結(jié)合，既寫了論文《不用永久磁鐵，而把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的方法》，為獲得強(qiáng)大電流尋找理論依據(jù)，又在實(shí)踐中采用電磁鐵制成了自激式發(fā)電機(jī)。但就其作用與意義而言，西門子的發(fā)電機(jī)與瓦特的蒸汽機(jī)相比擬。而且有了發(fā)電機(jī)，發(fā)電廠相繼建立起來，輸電網(wǎng)也隨著出現(xiàn)。發(fā)電機(jī)的誕生標(biāo)志了人類開始進(jìn)入電氣時(shí)代。

但這種發(fā)電機(jī)還不夠完善，經(jīng)過許多人的努力，發(fā)電機(jī)逐步得到改進(jìn)，到70年代，終于可以投入實(shí)際運(yùn)行。1882年，法國學(xué)者德普勒發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離送電的方法；同年，美國發(fā)明家愛迪生在紐約建立了美國第一個(gè)火力發(fā)電站，把輸電線連接成網(wǎng)絡(luò)。

另一方面，隨著對(duì)電能需求的顯著增加和用電區(qū)域的擴(kuò)大，直流電機(jī)顯示出成本昂貴、常出事故等問題，所以從19世紀(jì)80年代起，人們又投入了對(duì)交流電的研究，交流電具有通過變壓器任意變化電壓的長處。1885年，意大利科學(xué)家法拉里提出的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理，對(duì)交流電機(jī)的發(fā)展有重要的意義。19世紀(jì)80年代末90年代初，人們創(chuàng)制出三相異步電動(dòng)機(jī)，這種形式的電動(dòng)機(jī)，至今仍在使用。1891年以后，較為經(jīng)濟(jì)、可靠的三相制交流電得以推廣，電力工業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新階段。

化油器是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的真空作用下，將一定比例的汽油與空氣混合的機(jī)械裝置?；推髯鳛橐环N精密的機(jī)械裝置，它利用吸入空氣流的動(dòng)能實(shí)現(xiàn)汽油的霧化的。它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要作用可以稱之為發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”。其完整的裝置應(yīng)包括起動(dòng)裝置、怠速裝置、中等負(fù)荷裝置、全負(fù)荷裝置、加速裝置?；推鲿?huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工作狀態(tài)需求，自動(dòng)配比出相應(yīng)的濃度，輸出相應(yīng)的量的混合氣，為了使配出的混合氣混合的比較均勻，化油器還具備使燃油霧化的效果，以供機(jī)器正常運(yùn)行。

主要分類

化油器分為簡單化油器和復(fù)雜化油器?；推鬟€可分為下吸式與平吸式?；推鲝墓?jié)氣門的型式上分，又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)式和升降式。轉(zhuǎn)動(dòng)式節(jié)氣門，是在化油器喉管與進(jìn)氣管之間，設(shè)置一繞軸旋轉(zhuǎn)的圓盤形的節(jié)氣門，改變進(jìn)氣道的流通面積。升降式節(jié)氣門其構(gòu)造為一桶形式板形節(jié)氣門，在喉管處作上下運(yùn)動(dòng)，改變喉管處的通道面積，發(fā)電機(jī)化油器多采用此種形式。還有一種化油器是兩者的混合形式，用人控制轉(zhuǎn)動(dòng)式節(jié)氣門，用膜片控制升降式節(jié)氣門，這在發(fā)電機(jī)上也常采用，稱做CV式。

a）上吸式  b)下吸式  c）平吸式

a）上吸式 b)下吸式 c）平吸式

基本構(gòu)造

簡單的化油器由上中下三部分組成，上部分有進(jìn)氣口和浮子室，中間部分有喉管、量孔和噴管，下部分有節(jié)氣門等。浮子室是一個(gè)矩形容器，存儲(chǔ)著來自汽油泵的汽油，容器里面有一只浮子利用浮面（油面）高度控制著進(jìn)油量。中部的噴管一頭進(jìn)油口與浮子室的量孔相通，另一頭出油口在喉管的咽喉處。

喉管呈蜂腰狀，兩頭大中間小，其中間咽喉處的截面積小。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)活塞下行產(chǎn)生吸力，吸入的氣流經(jīng)過咽喉處時(shí)速度大，靜壓力卻低，故喉管壓力小于大氣壓力，也就是說喉管咽喉處與浮子室之間產(chǎn)生了壓力差，即有了人們常說的"真空度"，壓力差愈大真空度愈大。汽油在真空度的作用下從噴管出油口噴出，因?yàn)楹砉苎屎硖幍目諝饬魉偈瞧土魉俚?/span>25倍，因此噴管噴出的油流即被高速的空氣流沖散，形成大小不等的霧狀顆粒，即“霧化”。初步霧化的油粒與空氣混合成“混合氣”，經(jīng)節(jié)氣門、進(jìn)氣管道（4）和進(jìn)氣門（5）進(jìn)入氣缸的燃燒室。在這里，節(jié)氣門的開度大小和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了喉管處的真空度，而節(jié)氣門的開度變化直接影響著混合氣的比例成份，這些都是影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的重要原因。

這里涉及到一個(gè)“空燃比”的概念，所謂空燃比是指空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比，科學(xué)家認(rèn)為1公斤汽油完全燃燒約需14.7公斤空氣，即空燃比為14.7：1，這種空燃比的混合氣稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣，由于這個(gè)數(shù)值在實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)，所以又稱為"理論混合氣"?？杖急却笥跇?biāo)準(zhǔn)混合氣的稱為稀混合氣，小于標(biāo)準(zhǔn)混合氣的稱為濃混合氣。

由于混合氣的濃度變化與發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行條件下的負(fù)荷變化緊密相關(guān)，簡單的化油器遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了這種隨時(shí)變化的要求，因此人們?cè)诤唵位推魃喜粩嗵砑有碌难b置用于調(diào)整化油器的工作狀態(tài)。發(fā)展到今天，就形成了有多種輔助裝置的化油器，主要有怠速、加濃、加速和啟動(dòng)裝置。目前4缸發(fā)動(dòng)機(jī)常見的化油器是雙腔分動(dòng)式化油器，它有兩個(gè)喉管，按照發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況分別或同時(shí)工作。6缸發(fā)動(dòng)機(jī)常見的化油器是雙腔并動(dòng)式化油器，它實(shí)際上是兩個(gè)單腔化油器并在一起，每一個(gè)腔體負(fù)責(zé)一半數(shù)目的氣缸的混合氣供氣。還有多腔化油器，通常裝配在功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)上。

化油器的多種功能裝置之中，主供油裝置是除怠速外，發(fā)動(dòng)機(jī)其它各種工況都需要的供油裝置，是化油器的基本供油結(jié)構(gòu)。怠速裝置是在怠速運(yùn)行時(shí)提供少而濃的混合氣的裝置，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的低轉(zhuǎn)速。加濃裝置是發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷時(shí)額外供油的裝置，以彌補(bǔ)主供油的不足。加速裝置是當(dāng)發(fā)電機(jī)加速時(shí)節(jié)氣門開度突然增大時(shí)額外供油的裝置，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及功率能夠迅速增大。啟動(dòng)裝置是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)提供極濃混合氣的裝置，常見方式是在喉管前方裝一阻風(fēng)門來控制進(jìn)氣量。

在這里特別要提一下怠速。怠速是常用的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，用于發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟過程和不熄火停車等。對(duì)于發(fā)電機(jī)行駛能有十分重要的意義，特別是在城市中行駛，怠速的狀況往往決定著發(fā)電機(jī)行駛的耗油量和排污程度。

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速一般只有600－800轉(zhuǎn)/分，節(jié)氣門接近關(guān)閉，這樣的轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的喉管真空度無法將汽油從浮子室順利吸出，但節(jié)氣門后面的真空度卻很高。因此只需在簡單化油器的基礎(chǔ)上另設(shè)一條怠速油道，其噴孔設(shè)在節(jié)氣門之后，問題就迎刃而解了。

由于怠速需要少而濃的混合氣，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況比較敏感，實(shí)現(xiàn)既要穩(wěn)定又要低轉(zhuǎn)速的怠速狀態(tài)，就要進(jìn)行油量控制的調(diào)整和節(jié)氣門小開度的調(diào)整?，F(xiàn)在的化油器怠速裝置有兩個(gè)調(diào)整螺釘，分別調(diào)整油量和節(jié)氣門開度。同時(shí)，為了防止出現(xiàn)發(fā)電機(jī)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)而發(fā)動(dòng)機(jī)仍然運(yùn)行的現(xiàn)象，在化油器怠速油道中還設(shè)有怠速電磁閥，專門負(fù)責(zé)開通和截止怠速油道，保障發(fā)動(dòng)機(jī)能夠迅速熄火。

工作原理

化油器實(shí)際上就是一根管，管中間有一塊稱為節(jié)氣門板的可調(diào)板，

用于控制通過管的空氣流量。管中有一個(gè)稱為文丘里管的收縮部分，在此收縮部分會(huì)形成真空。此收縮部分有量孔，利用真空可從此孔吸入燃油。

發(fā)電機(jī)化油器看起來非常復(fù)雜，但是只要掌握一些原理，就能把發(fā)電機(jī)調(diào)整到佳狀態(tài)。所有的化油器都是在大氣壓力的基本原理下工作的。大氣壓是一種對(duì)萬事萬物施加壓力的強(qiáng)大力量。它會(huì)有細(xì)微變化，但是通常情況下每平方英寸有十五磅壓力（PSI）。這意味著大氣壓對(duì)任何事物都是每平方英寸有十五磅壓力。通過改變引擎和化油器內(nèi)的大氣壓，就能夠改變壓力并使燃料和空氣通過化油器流動(dòng)。

大氣壓力會(huì)從高壓擴(kuò)散到低壓。當(dāng)二沖程引擎的活塞處于上止點(diǎn)（或四沖程引擎的活塞處于下止點(diǎn)）時(shí)，在曲軸箱里的活塞下面（四沖程引擎的活塞上面）會(huì)形成一個(gè)低壓。同時(shí)這個(gè)低壓也會(huì)引起化油器里的低壓。因?yàn)樵谝婧突推魍饷娴膲毫Ρ容^高，空氣將會(huì)沖進(jìn)化油器并且進(jìn)入引擎直到壓力均衡。通過化油器流動(dòng)的空氣將會(huì)帶動(dòng)燃料，接著燃料將會(huì)與空氣混合。

在化油器里面是一段喉管。喉管是在化油器里面迫使空氣加速通過的收縮部分。能用突然變窄的河流來說明發(fā)生在化油器里面的情形。河水在靠近變窄的河岸時(shí)會(huì)加快速度，如果河岸連續(xù)變窄的話將會(huì)更快。相同的事情如果發(fā)生在化油器里面，加速流動(dòng)的空氣將會(huì)引起化油器里面的氣壓降低。

汽油是由油箱再通過汽油濾清器進(jìn)入化油器的，汽油濾清器可將混入汽油中的雜質(zhì)及油箱內(nèi)的氧化皮過濾掉。如果濾清器質(zhì)量有缺陷，仍有部分雜質(zhì)通過濾清器進(jìn)入化油器。另外汽油中含有能形成膠質(zhì)的成分，經(jīng)長時(shí)間沉積會(huì)凝結(jié)出膠質(zhì)，附著在化油器的零部件（如量孔）、油道及浮子室表面上。

空氣是通過空氣濾清器進(jìn)入化油器的，基于進(jìn)氣阻力不能過大和其他因素的考慮，過濾裝置不能過于致密，因而空氣中的部分微小雜質(zhì)仍會(huì)通過空濾器進(jìn)入化油器中。如果濾清器質(zhì)量有缺陷，會(huì)造成更嚴(yán)重的影響。

組成化油器油道、氣道中的較多零部件，如主量孔、怠速量孔、主空氣量孔、怠速空氣量孔、主泡沫管等等都有內(nèi)徑很小的孔(內(nèi)徑在0.3～1.5mm之間)，進(jìn)入化油器內(nèi)的汽油雜質(zhì)、膠質(zhì)和空氣中的雜質(zhì)，往往會(huì)將這些孔徑改變或堵塞，導(dǎo)致化油器氣道、油道不暢，使化油器供油特變化,甚至引起化油器能故障。

工作系統(tǒng)

綜述

這樣簡單的化油器尚不能滿足內(nèi)燃機(jī)在各種工況下對(duì)混合氣成分的要求。因而，一般內(nèi)燃機(jī)，尤其是發(fā)電機(jī)內(nèi)燃機(jī)所用的化油器還需要有其他系統(tǒng)，包括主油系、怠速系統(tǒng)、加濃系統(tǒng)、加速系統(tǒng)和起動(dòng)系統(tǒng)。

主油系

主油系是化油器的主要供油系統(tǒng)。常用的主油系校正（補(bǔ)償）方法有3種：

1、用滲入空氣補(bǔ)償；

2、用油針改變主量孔面積；

3、同時(shí)改變喉口和主量孔的面積。

其中以第一種方法應(yīng)用較為普遍。

空氣補(bǔ)償方法是在主量孔與噴口之間加入主空氣量孔和泡沫管，由此滲入空氣，以降低主量孔處的真空度，從而控制燃油流量，可得到要求的混合氣成分。為使混合氣成分穩(wěn)定，浮子室有與大氣相通的通孔，用浮子控制進(jìn)油針閥使浮子室中燃油的液面高度保持穩(wěn)定。通常液面比噴口低5～6毫米，以防止內(nèi)燃機(jī)傾斜時(shí)燃油溢出。喉管的形狀和尺寸決定空氣流速和真空度，從而影響內(nèi)燃機(jī)的充氣量、主油系的供油和燃油霧化情況。為了得到高速氣流以使霧化良好，同時(shí)又使充氣量增大，可采用雙重喉管或三重喉管。主油系只能滿足大部分工況下對(duì)混合氣的要求。在特殊工況下，還需要有輔助系統(tǒng)。

怠速系統(tǒng)

內(nèi)燃機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)但對(duì)外不作功時(shí)稱為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)，節(jié)氣門近于關(guān)閉，喉口處的真空度不能將燃油吸出和霧化。因此在節(jié)氣門后設(shè)有一怠速噴口，利用此處的真空吸出燃油。在怠速油路中設(shè)有怠速油量孔和怠速空氣量孔，以控制油量并使燃油泡沫化。怠速轉(zhuǎn)速可用怠速螺釘來調(diào)節(jié)。為了保證由怠速系統(tǒng)工作順利地過渡到主油系工作，在怠速噴口與喉管之間的怠速油路上還設(shè)有過渡噴口。

省油器加濃系統(tǒng)

為滿足經(jīng)濟(jì)要求，主油系在大部分工況下供給較稀薄的混合氣。但節(jié)氣門接近全開時(shí)，要求得到大功率，這就需要供給濃混合氣。通常用省油器來達(dá)到這一目的。省油器有機(jī)械式和真空式兩種，前者利用與節(jié)氣門相聯(lián)的杠桿，后者利用節(jié)氣門后的真空來開關(guān)省油器閥門。當(dāng)閥門打開時(shí)，通過功率油量孔多進(jìn)入一部分燃油以加濃混合氣，從而得到大功率。

加速系統(tǒng)

內(nèi)燃機(jī)加速時(shí)，節(jié)氣門突然開大。燃油質(zhì)量比空氣大，所以慣也大，難以及時(shí)增大供油量，因而混合氣瞬時(shí)變稀，這就使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加緩慢，甚至發(fā)生進(jìn)氣管回火或停車。因此，常設(shè)有加速泵，它由節(jié)氣門通過拉桿和彈簧來驅(qū)動(dòng)。加速時(shí)，加速泵將燃油噴入喉管；當(dāng)節(jié)氣門緩開時(shí)，燃油通過加速泵的進(jìn)油閥回到浮子室，停止噴油。

起動(dòng)系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低，溫度也低，燃油的霧化和氣化都很差，因而要求供給更濃的混合氣，以保證內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)燃燒，因此需要有單獨(dú)的起動(dòng)系統(tǒng)。起動(dòng)系統(tǒng)有多種形式，常見的是在喉管之前裝一阻風(fēng)門，起動(dòng)時(shí)將其關(guān)閉，使喉管處形成很高的真空度，迫使燃油大量噴出，形成更濃的混合氣。

正常維護(hù)

化油器的正常維護(hù)實(shí)際上就是保持化油器出廠時(shí)的清潔度，

這在化油器專業(yè)生產(chǎn)廠家是作為化油器質(zhì)量評(píng)定的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)來控制，運(yùn)用各種先進(jìn)設(shè)備和工藝在生產(chǎn)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制。因此為保證化油器的正常使用，必須注意對(duì)化油器進(jìn)行正常的維護(hù)：定期清洗化油器，保持化油器油道、氣道的清潔，細(xì)小孔徑的通暢。這對(duì)延長化油器使用壽命也是相當(dāng)重要的。很多化油器能方面的故障，都可通過定期清洗化油器加以解決。

1、化油器是發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵零部件，細(xì)小的變動(dòng)都可能會(huì)影響整車能。因而在化油器拆裝過程中，要使用合適的工具，并且力度適中，以防止零件變形。拆卸的零件要按先后順序擺放整齊，以防止裝配中漏裝或錯(cuò)裝。

2、化油器的清洗要在清潔的場(chǎng)地進(jìn)行。首先擦凈化油器外表面，內(nèi)部零件的清洗可使用化油器專用清洗劑或工業(yè)汽油。除雜質(zhì)外，要注意清洗零件表面的汽油膠質(zhì)。清洗完的零件用壓縮空氣吹凈，不能采用會(huì)產(chǎn)生毛邊的布類或紙張擦拭，以防止再次污染。堵塞的小孔禁用鋼絲等堅(jiān)硬物體捅開，防止改變孔徑引起化油器能變化，應(yīng)使用汽油或壓縮空氣清洗沖出。

3、在化油器裝配過程中，對(duì)浮子室聯(lián)結(jié)螺釘、化油器與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)螺釘，切忌一次擰緊，必須分幾次擰緊，一般擰緊力矩在12N.m～15N.m之間。否則會(huì)造成結(jié)合面變形，出現(xiàn)漏氣或漏油現(xiàn)象。量孔類零件擰緊力矩一般在1.5N.m～3.0N.m之間，擰緊力矩過大會(huì)損壞螺紋，導(dǎo)致零件變形，甚至產(chǎn)生金屬屑，造成二次污染，影響化油器能。

4、在清洗化油器過程中，如發(fā)現(xiàn)化油器浮子室內(nèi)有較多沉積物時(shí)，往往是由于汽油濾清器失效造成的。此時(shí)要對(duì)汽油濾清器進(jìn)行檢查，如確認(rèn)其失效則需清洗或更換新的汽油濾清器。

5、如長時(shí)間不使用發(fā)電機(jī)，需將化油器浮子室內(nèi)燃油放盡，以防止汽油膠質(zhì)沉積凝結(jié)，造成化油器故障。另外，要特別強(qiáng)調(diào)的是：由于怠速調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢脤?duì)發(fā)電機(jī)排放、怠速、過渡、油耗等能均有重要的影響，化油器清洗時(shí)一般禁止轉(zhuǎn)動(dòng)怠速空氣調(diào)節(jié)螺釘。如確需拆卸怠速空氣調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，應(yīng)先將調(diào)節(jié)螺釘擰到底，記住擰進(jìn)圈數(shù)（精確到1/8圈），裝配時(shí)按原圈數(shù)返回。

常見故障

化油器作為一種精密的機(jī)械裝置，

發(fā)電機(jī)化油器

發(fā)電機(jī)化油器

它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要作用可以稱之為發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”。從專業(yè)角度來看：化油器本身的故障率是極低的。但在實(shí)際使用中往往化油器故障率并不低。原因有以下兩點(diǎn)：

1、由于發(fā)動(dòng)機(jī)的所有工作特均與化油器相關(guān)，如加速、過渡、油耗等等。因此判斷發(fā)電機(jī)發(fā)生的能故障原因時(shí)，往往會(huì)將電器件或其他機(jī)械部件的故障與化油器混為一談，誤判為化油器故障而更換化油器。如：濾清器失效使雜質(zhì)堵塞化油器，更換新化油器故障消除，但沒有解決根本問題。

2、相關(guān)零部件的質(zhì)量問題，使化油器使用壽命大大縮短。如清潔度的降低，增大化油器零部件的磨損等等。

發(fā)電機(jī)化油器比較常見的幾種故障現(xiàn)象有：起動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、過渡不良、動(dòng)力不足、漏油、油耗高等，以上僅僅選取了化油器方面的故障進(jìn)行分析。但實(shí)際上從整機(jī)角度而言，造成上述故障現(xiàn)象的因素很多。如起動(dòng)困難：點(diǎn)火系統(tǒng)紊亂、火花塞電極間隙變化等等均會(huì)引起起動(dòng)困難。如怠速不穩(wěn)：發(fā)電機(jī)整機(jī)廠為減小發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭聲響，往往將發(fā)動(dòng)機(jī)氣門間隙調(diào)整過小，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣狀態(tài)惡化，發(fā)生怠速不穩(wěn)甚至無怠速現(xiàn)象。用戶要根據(jù)車輛故障狀況具體分析。

起動(dòng)困難

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，在正確使用化油器起動(dòng)加濃裝置的前提下，腳踏或電起動(dòng)時(shí)間超過15秒，發(fā)動(dòng)機(jī)仍不能保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)判為起動(dòng)困難。起動(dòng)困難的原因及相應(yīng)排除方法有以下幾種。

1、化油器浮子室內(nèi)無燃油

化油器進(jìn)油通道堵塞。分析及排除步驟如下：

打開化油器浮子室，檢查在浮子下落時(shí)是否帶動(dòng)進(jìn)油針閥隨之下落。若針閥不隨浮子運(yùn)動(dòng)仍與針閥座緊密結(jié)合，可判斷針閥與閥座粘接引起進(jìn)油通道堵塞，此故障一般為汽油膠質(zhì)凝結(jié)在針閥與閥座之間所致?？刹捎镁凭虮逑础４祟惞收铣３霈F(xiàn)在長時(shí)間不使用的發(fā)電機(jī)上。特別是發(fā)動(dòng)機(jī)廠和發(fā)電機(jī)廠裝機(jī)后沒有放盡化油器浮子室中的汽油，在庫存或銷售期稍長的情況下，就會(huì)出現(xiàn)汽油膠質(zhì)凝結(jié)，導(dǎo)致化油器能故障。

取下浮子和針閥，從化油器進(jìn)油接管處接入汽油，觀察汽油從閥座口流出狀況，若無汽油流出，則為進(jìn)油通路堵塞，可使用壓縮空氣從進(jìn)油接管處吹入處理。

另外，油路堵塞表明大量的雜質(zhì)進(jìn)入化油器內(nèi)部。根本原因是汽油濾清器失效造成的。因此在清洗化油器的同時(shí)，需對(duì)汽油濾清器進(jìn)行檢查。

2、起動(dòng)加濃裝置失效

化油器在設(shè)計(jì)時(shí)為提高起動(dòng)能，專門設(shè)置了起動(dòng)加濃裝置，發(fā)電機(jī)起動(dòng)加濃裝置主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：

阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)：阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)是較為簡單的機(jī)械裝置一般用于跨騎式車（如CG125發(fā)電機(jī)），可用扳動(dòng)阻風(fēng)門手柄來觀察阻風(fēng)門片是否隨之運(yùn)動(dòng)的方法來判斷其是否正常，此裝置故障較少。

旁通加濃系統(tǒng)：旁通加濃系統(tǒng)分類較多，應(yīng)用為廣泛的是電熱和手動(dòng)旁通加濃系統(tǒng)。電熱旁通加濃系統(tǒng)一般用于踏板車。其故障分析與排除步驟如下：

1）發(fā)電機(jī)電門開通后4～5分鐘后，手摸電熱起動(dòng)加濃閥塑料外殼，如有熱感則電路正常；否則需檢查電路，如加濃閥接口處電路正常則判定加濃閥已損壞需更換。

2）拆下起動(dòng)加濃閥并接通電路后0～5分鐘期間，觀察加濃閥柱塞運(yùn)動(dòng)狀況，若加濃閥柱塞隨彈簧不斷延伸，則加濃閥正常；否則加濃閥中PTC加熱片損壞，需更換加濃閥總成。

3）用壓縮空氣清洗化油器本體上的加濃通道。手動(dòng)旁通加濃系統(tǒng)應(yīng)用木蘭50等車型上。其故障分析與排除步驟如下：

（1）旋下起動(dòng)閥接頭，扳動(dòng)加濃手柄開關(guān)，觀察加濃拉線能否帶動(dòng)加濃柱塞上下移動(dòng)。若不能移動(dòng)或加濃柱塞掉落則加濃拉線斷開，需更換加濃拉線。

（2）拆下化油器浮子室，觀察浮子室密封墊上的起動(dòng)泡沫管孔內(nèi)徑是否因膨脹收縮而小于起動(dòng)泡沫管外徑。若偏小則需更換密封墊或?qū)⒚芊鈮|上的起動(dòng)泡沫管內(nèi)徑加大，一般大于起動(dòng)泡沫管外徑1～2mm即可。

（3）用壓縮空氣清洗化油器本體上的加濃通道。

3、怠速偏低

怠速偏低的現(xiàn)象是：發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)但不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，片刻后即熄火。

排除方法：調(diào)整化油器柱塞調(diào)節(jié)螺釘，順時(shí)針方向旋進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高；逆時(shí)針方向旋出，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低。一般發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到1500轉(zhuǎn)/分鐘（跨騎式車）和1700轉(zhuǎn)/分鐘（踏板車）左右即可。

4、起動(dòng)方法不正確

不正確起動(dòng)方法基本上出現(xiàn)在起動(dòng)加濃裝置的使用上，其常見的不正確的起動(dòng)方式有：

不使用起動(dòng)加濃裝置。這是由于用戶對(duì)發(fā)電機(jī)的功能了解不全引起的，因?yàn)榧词故浅厥褂闷饎?dòng)加濃裝置，也會(huì)大大改善起動(dòng)能。

起動(dòng)過程中一直使用起動(dòng)加濃裝置(對(duì)阻風(fēng)門機(jī)構(gòu)和手動(dòng)旁通加濃裝置而言)。起動(dòng)加濃系統(tǒng)工作時(shí)提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的是很濃的混合氣，若起動(dòng)過程中一直使用加濃裝置，大量的濃混合氣進(jìn)入汽缸會(huì)"淹死"發(fā)動(dòng)機(jī)，使起動(dòng)變的困難。

加濃裝置的正確使用方法是：起動(dòng)3～4次后若發(fā)動(dòng)機(jī)仍不能運(yùn)轉(zhuǎn)，則關(guān)閉加濃裝置，并微旋油門手柄使化油器柱塞上升后再次起動(dòng)。

怠速不穩(wěn)

怠速不穩(wěn)現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘暖機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速波動(dòng)大于±100轉(zhuǎn)/分鐘即為怠速不穩(wěn)。

怠速不穩(wěn)出現(xiàn)的原因：在化油器怠速系統(tǒng)油道或氣道發(fā)生堵塞或泄漏狀況下，怠速油系供油出現(xiàn)偏稀或偏濃現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)。

1、怠速量孔部分堵塞

原因：怠速量孔部分堵塞，使怠速狀態(tài)下供油偏稀，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

2、怠速調(diào)節(jié)螺釘（俗稱"風(fēng)針"）位置變動(dòng)

怠速調(diào)節(jié)螺釘?shù)淖饔檬峭ㄟ^調(diào)整怠速調(diào)節(jié)螺釘來改變怠速油道或氣道的流通截面，使化油器怠速供油達(dá)到理想狀態(tài)。怠速調(diào)節(jié)螺釘按功能分為調(diào)油（如CG125化油器）和調(diào)氣（如木蘭50化油器）兩種。

對(duì)化油器專業(yè)生產(chǎn)廠家而言：由于怠速調(diào)節(jié)螺釘對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)能影響較大，化油器出廠前怠速調(diào)節(jié)螺釘經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試并已調(diào)整至佳位置。因而一般禁止用戶自行調(diào)整怠速調(diào)節(jié)螺釘。經(jīng)過長時(shí)間的使用后，如果怠速調(diào)節(jié)螺釘位置確實(shí)改變并引起不良后果時(shí)才能調(diào)整。尋找怠速調(diào)整螺釘?shù)募盐恢玫姆椒ㄓ袃煞N：

（1）、佳調(diào)整法

首先將柱塞固定到痹積常怠速稍高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，左右旋轉(zhuǎn)怠速調(diào)節(jié)螺釘，找出該柱塞位置時(shí)的高轉(zhuǎn)速，稍許調(diào)整柱塞調(diào)節(jié)螺釘，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低再找高轉(zhuǎn)速，如此重復(fù)，直到某一個(gè)柱塞位置時(shí)的高轉(zhuǎn)速等于整車標(biāo)準(zhǔn)怠速轉(zhuǎn)速為止。對(duì)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，有時(shí)做完佳調(diào)整后CO的濃度值仍很高，這時(shí)可適當(dāng)采用巴黎調(diào)整法。

（2）、巴黎調(diào)整法

巴黎調(diào)整法是在做好佳調(diào)整法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它有意地將怠速調(diào)節(jié)螺釘向使混合氣變稀方向旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)（多只允許旋轉(zhuǎn)1/8圈），這時(shí)轉(zhuǎn)速要降低，然后調(diào)高柱塞使其恢復(fù)到原轉(zhuǎn)速。調(diào)整的結(jié)果要使HC值略升，CO值下降。原則是HC不能上升過多，以CO比標(biāo)準(zhǔn)稍低即可。如果巴黎調(diào)整法的結(jié)果使CO達(dá)標(biāo)，而使HC超標(biāo)是不允許的。如果CO和HC不能同時(shí)達(dá)標(biāo)，說明在條件不改變時(shí)，該化油器不能滿足排放要求。由這里也可以看到限制CO和HC可以保證調(diào)整的合理。否則一味將CO調(diào)低，結(jié)果使HC過高，燃燒處于極不合理狀態(tài)。

如果用佳調(diào)整法可是排放達(dá)標(biāo)，好不用巴黎調(diào)整法，如果HC達(dá)標(biāo)，而CO超標(biāo)，可適當(dāng)?shù)厥褂冒屠枵{(diào)整法，如果巴黎調(diào)整法不能使CO和HC同時(shí)達(dá)標(biāo)，則需對(duì)化油器及點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

3、化油器與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接墊片或膠圈損壞

連接墊片或膠圈損壞會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，額外空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，使怠速狀態(tài)下供油偏稀，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)。

排除方法：更換連接墊片或膠圈即可。

4、化油器與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管連接螺栓松動(dòng)

連接螺栓的松動(dòng)同樣會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。排除方法：擰緊即可。

有一點(diǎn)需要指出的是：目前多數(shù)的踏板車上使用的化油器是帶電熱旁通加濃系統(tǒng)的。在該系統(tǒng)的作用下，發(fā)電機(jī)在起動(dòng)后怠速轉(zhuǎn)速較高（可達(dá)2200～2300轉(zhuǎn)/分鐘），暖機(jī)4～5分鐘電熱旁通加濃系統(tǒng)關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速才回降至1500轉(zhuǎn)/分鐘。此為正?，F(xiàn)象，不屬于"怠速不穩(wěn)"故障。望用戶注意不要誤判。

過渡不良

發(fā)電機(jī)從起步加速行駛的過程中，化油器怠速油系供油逐漸減少過渡到主油系供油不斷增加。為使怠速油系與主油系之間供油銜接圓滑，設(shè)置了過渡油系，以保證發(fā)電機(jī)起步過程的平順。 過渡不良的現(xiàn)象：起步加速過程中時(shí)，隨著油門的開大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大或熄火。

過渡不良的原因及排除方法如下：

1、怠速量孔、怠速油路、主量孔、過渡孔部分堵塞

原因：怠速量孔、怠速油路、主量孔、過渡孔部分堵塞使化油器各有關(guān)油系供油偏稀，引起過渡不良。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

2、泡沫管堵塞

原因：化油器泡沫管的作用是促進(jìn)汽油與空氣的混合，泡沫管上的泡沫孔被雜質(zhì)堵塞后，汽油與空氣的混合效果降低，霧化質(zhì)量下降，引起過渡不良。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

3、怠速調(diào)整不良

原因：過渡過程中化油器供油主要來自于怠速油系，如果怠速調(diào)整不當(dāng)，會(huì)影響過渡能。

排除方法：按前述怠速調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)整。

動(dòng)力不足

動(dòng)力不足主要體現(xiàn)的是發(fā)電機(jī)的加速能和高速能。

發(fā)電機(jī)加速評(píng)價(jià)有兩項(xiàng)指標(biāo)：起步加速和超越加速。其能指標(biāo)隨車型及排量不同而變化，檢測(cè)方法（如換檔的時(shí)機(jī)和油門開啟速度的掌握）對(duì)用戶而言不易掌握。因?yàn)椴煌脩魧?duì)油門控制速度的差異較大，對(duì)加速能的感覺也不同。因而當(dāng)用戶感到加速不良時(shí)，好到專業(yè)維修點(diǎn)診斷。用戶可以通過下列現(xiàn)象來初步判斷自己的發(fā)電機(jī)是否出現(xiàn)動(dòng)力不足現(xiàn)象。 加速過程中明顯感到比以往遲緩、動(dòng)力下降。

高車速下降，高速時(shí)出現(xiàn)車輛"發(fā)沖"，排氣管有放炮現(xiàn)象。

動(dòng)力不足的原因及排除方法如下：

1、怠速量孔或主量孔堵塞

原因：怠速量孔或主量孔堵塞會(huì)引起化油器供油偏稀，導(dǎo)致動(dòng)力不足。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

2、怠速油道、氣道或主油道、氣道堵塞

原因：怠速油道、氣道或主油道、氣道堵塞會(huì)引起化油器供油偏稀或偏濃，導(dǎo)致動(dòng)力不足。

排除方法：同上。

3、起動(dòng)加濃裝置工作異常

原因：此故障主要出現(xiàn)在旁通加濃裝置上。電熱旁通加濃裝置失效或起動(dòng)柱塞延伸過程中發(fā)卡、手動(dòng)旁通加濃裝置起動(dòng)柱塞回位不良，均會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)柱塞落不到底，使混合氣過濃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良。

排除方法：-對(duì)裝用電熱起動(dòng)加濃裝置的化油器而言：需更換電熱起動(dòng)加濃閥。- 對(duì)裝用手動(dòng)加濃裝置的車輛而言：一般是由于加濃拉線長時(shí)間使用后與其外殼摩擦力過大所致，在加濃拉線表面涂黃油或其他潤滑油即可解決。

4、加速泵裝置出油不暢或堵塞（對(duì)裝有加速泵裝置的化油器而言，如CB125發(fā)電機(jī)用化油器）

發(fā)電機(jī)在加速的瞬間，由于柱塞提起速度較快，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)供油滯后、偏稀現(xiàn)象。為此在某些車型用的化油器上設(shè)置了加速泵裝置：在加速的瞬間，額外供一部分油來滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，提高加速的響應(yīng)。 原因：加速泵油道堵塞或加速泵膜片失效。

排除方法：加速泵油道堵塞用壓縮空氣清洗加速泵油道；加速泵膜片失效則需更換加速泵膜片。

漏油

化油器進(jìn)油系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡系統(tǒng)。浮子在浮子室內(nèi)汽油浮力的作用下，帶動(dòng)針閥不斷調(diào)整針閥與閥座之間的間隙控制進(jìn)油量，使發(fā)電機(jī)在各種工況下浮子室內(nèi)油面保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定?；推鞒霈F(xiàn)漏油現(xiàn)象，就是上述平衡系統(tǒng)遭到破壞所致?；推髀┯筒粌H僅增加油耗、影響整車能，更重要的是對(duì)車輛的安全造成較大的危害。需要及時(shí)加以排除?；推髀┯偷脑蚣芭懦椒ǎ?

1、針閥與閥座接觸表面附著異物

原因：針閥與閥座是控制進(jìn)油量的，其密封要求嚴(yán)格，接觸面光潔度較高。如接觸面附著異物，將導(dǎo)致針閥與閥座密封不嚴(yán)，出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。異物主要是指汽油中的雜質(zhì)和凝結(jié)膠質(zhì)。因而要避免出現(xiàn)此類故障，用戶應(yīng)注意定期清理汽油濾清器和使用品質(zhì)好的汽油。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

2、針閥磨損

原因：

1）針閥在使用過程中由于長期受到汽油內(nèi)所含雜質(zhì)的沖刷和與閥座接觸而磨損；

2）浮子浮筒兩端調(diào)整不平衡，帶動(dòng)針閥側(cè)向受力而磨損。針閥磨損導(dǎo)致與閥座密封不嚴(yán)而漏油。

排除方法：

1）更換針閥，同時(shí)用戶應(yīng)注意定期清理汽油濾清器和使用品質(zhì)好的汽油；

2）更換針閥，同時(shí)調(diào)整浮子浮筒兩端處于同一水平面上。

3、浮子發(fā)卡

原因：

1）浮子經(jīng)汽油長期浸泡膨脹變形與浮子室壁接觸；

2）浮子銷與本體浮子銷孔經(jīng)長期磨擦間隙擴(kuò)大，導(dǎo)致浮子接觸浮子室壁。浮子發(fā)卡使針閥不能回位，導(dǎo)致漏油。

排除方法：

1）如浮子變形則更換浮子；

2）如浮子銷外徑磨損變小則更換浮子銷，如本體浮子銷孔磨損變大，則只能更換化油器總成了。

4、浮子破損或浸入汽油

原因：浮子破損或浸入汽油均會(huì)使浮子重量及浮力的變化，導(dǎo)致油面的上升，引起漏油。

排除方法：更換浮子。

油耗高

油耗的高低是發(fā)電機(jī)用戶為關(guān)心的一項(xiàng)重要的能指標(biāo)，也是發(fā)電機(jī)一項(xiàng)重要的能指標(biāo)?；推髯鳛榘l(fā)電機(jī)供油系統(tǒng)的關(guān)鍵件，化油器狀態(tài)是否良好對(duì)整車油耗的影響至關(guān)重要。降低油耗也是化油器生產(chǎn)廠家不斷追求的目標(biāo)。

油耗高的原因及排除方法：

1、化油器漏油

漏油的原因及排除方法見前。

2、各油系空氣量孔部分堵塞

原因：各油系空氣量孔部分堵塞會(huì)引起化油器供油偏濃導(dǎo)致油耗升高。

排除方法：按前述化油器清洗方法清洗即可。

3、起動(dòng)加濃裝置關(guān)閉不嚴(yán)

起動(dòng)加濃裝置關(guān)閉不嚴(yán)原因及排除方法見前。

4、主油針經(jīng)磨損外徑減小、主噴管孔經(jīng)磨損偏大

原因：上述零部件在使用過程中由于長期受到汽油內(nèi)所含雜質(zhì)的高速?zèng)_刷而磨損，使主油針外徑減小、主噴管孔偏大，造成供油量增加，油耗上升。

排除方法：更換新量孔。

電噴是一類發(fā)動(dòng)機(jī)，與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的區(qū)別，在使用操作方法上也頗有不同。起動(dòng)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)（包括冷車起動(dòng)），一般無需踩油門。因?yàn)殡妵姲l(fā)動(dòng)機(jī)都有冷起動(dòng)加濃、自動(dòng)冷車快怠速功能，能保證發(fā)動(dòng)機(jī)不論在冷車或熱車狀態(tài)下順利起動(dòng)；在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前和起動(dòng)過程中，像起動(dòng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)那樣反復(fù)快速踩油門踏板的方法來增加噴油量的做法是無效的。因?yàn)殡妵姲l(fā)動(dòng)機(jī)的油門踏板只操縱節(jié)氣門的開度，它的噴油量完全是電腦根據(jù)進(jìn)氣量參數(shù)來決定；在油箱缺油狀態(tài)下，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)不應(yīng)較長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)汽油泵是靠流過汽油泵的燃油來進(jìn)行冷卻的。在油箱缺油狀態(tài)下長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)使電動(dòng)汽油泵因過熱而燒壞，所以如果您的愛車是電噴車，當(dāng)儀表盤上的燃油警告燈亮?xí)r，應(yīng)盡快加油；在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能拔下任何傳感器插頭，否則會(huì)在電腦中顯現(xiàn)人為的故障代碼，影響維修人員正確地判斷和排除故障。

使用維護(hù)常識(shí)

FAI電噴系統(tǒng)編輯

自由電樞式燃油噴射單元（Free Armature Injection-FAI），FAI是浙江飛亞電子有限公司一個(gè)獨(dú)立完整的技術(shù)體系， 它包括工作原理發(fā)明、技術(shù)突破和理論突破。FAI技術(shù)體系為小型發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)提供了一個(gè)技術(shù)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，小型發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在能、燃油消耗和排放污染三個(gè)方面得到全面的提升。FAI技術(shù)體系的誕生是小型發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。

工件原理

FAI體系的燃油噴射執(zhí)行器是一個(gè)動(dòng)力噴嘴。動(dòng)力噴嘴能夠?qū)㈦娔苤苯愚D(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過機(jī)械能噴射和霧化燃油，FAI動(dòng)力噴嘴的工作是由電脈沖（PWM)驅(qū)動(dòng)的。

FAI 動(dòng)力噴嘴包含多項(xiàng)技術(shù)突破，其中基本特征是其中包含一個(gè)獨(dú)立的自由電樞，故稱為自由電樞噴射技術(shù):（Free Armature Injection-FAI）。FAI技術(shù)的發(fā)明，極大地降低了動(dòng)力噴嘴的制造難度，成本也隨之大幅度下降。

基本特征

泵噴嘴一體化。燃油箱內(nèi)不再需要一個(gè)分離式的燃油泵用于提供壓縮燃油，有利于降低制造成本和電能的消耗。

不需要一個(gè)內(nèi)含高壓油的管道（油軌），與油箱連接的管路均為低壓油管，有利于增加安全。

噴射壓力高，燃油霧化質(zhì)量好，有利于車輛的冷啟動(dòng)和過渡。

燃油噴射速度高，貫穿距離大，有利于動(dòng)態(tài)反應(yīng)。

技術(shù)創(chuàng)新

流體附面層泵 在流體附面層不對(duì)稱交變條件下，液體可以形成定向運(yùn)動(dòng)，流體附面層泵就是基于這個(gè)原理工作的，其特點(diǎn)在于：沒有閥體和額外的運(yùn)動(dòng)件，其輸入與輸出之間時(shí)刻保持暢通。流體附面層泵有效地解決動(dòng)力噴嘴的排熱難題。圖示為流體附面層交替變化的CFD模擬結(jié)果。

垂直噴射

FAI動(dòng)力噴嘴能夠在垂直于電樞運(yùn)動(dòng)方向噴射燃油，從而大大地拓展了應(yīng)用范圍。

理論突破

物理模型

燃油噴射技術(shù)是以燃油計(jì)量方法為理論基礎(chǔ)的。傳統(tǒng)的燃油共軌系統(tǒng)的燃油計(jì)量基于經(jīng)驗(yàn)公式，FAI體系的燃油計(jì)量則基于數(shù)學(xué)物理模型。FAI在燃油計(jì)量理論方面有突破的進(jìn)展，并形成了一個(gè)獨(dú)立完整的控制理論。

非共軌系統(tǒng)的燃油計(jì)量所要突破的理論問題是尋求與噴射體結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)狀態(tài)和電磁學(xué)狀態(tài)無關(guān)的不變量。力噴嘴的熱力學(xué)和電磁學(xué)狀態(tài)，熱力學(xué)通常為一個(gè)兩相流，電磁學(xué)具有非定常特，FAI動(dòng)力噴嘴基本理論研究的物理模型。

FAI基本理論的核心內(nèi)容是全狀態(tài)模型。全狀態(tài)模型是建立在一個(gè)與能量相關(guān)的、與熱力和電磁狀態(tài)無關(guān)的不變量T3的基礎(chǔ)之上的，它能夠動(dòng)力噴嘴的輸出給出比較精確的預(yù)測(cè)。在兩相流狀態(tài)下，全狀態(tài)模型對(duì)于動(dòng)力噴嘴的輸出也能夠給出較好的預(yù)測(cè)。

FAI基礎(chǔ)理論，不僅解決了全狀態(tài)條件下的燃油計(jì)量問題，而且解決了生產(chǎn)一致問題，使得動(dòng)力噴嘴的輸出特對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備精度和品質(zhì)控制的要求大大降低，其生產(chǎn)成品率超過了傳統(tǒng)共軌系統(tǒng)。

使用維護(hù)常識(shí)編輯

如今，電控燃油噴射系統(tǒng)（簡稱EFI）已在國內(nèi)外轎車上廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)利用各種傳感器檢測(cè)的表征發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的參數(shù)信號(hào)，由電控單元（簡稱ECU）經(jīng)過計(jì)算、分析、對(duì)比，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況需要控制噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)和排放。

電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用、維護(hù)不當(dāng)，易出現(xiàn)故障，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。因此，在使用和維護(hù)電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)掌握一些常識(shí)知識(shí)。

1 用油

電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽油的清潔度要求很高，應(yīng)使用牌號(hào)和質(zhì)量完全符合要求的無鉛汽油。燃油中不可添加防凍劑，燃油濾清器應(yīng)定期更換，以防噴油器堵塞和氧傳感器的工作能喪失。特別應(yīng)指出的是：在電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中普遍采用閉環(huán)控制方式，在排氣歧管中均裝有一個(gè)反映混合氣燃燒狀況的氧傳感器，一旦燃用含鉛汽油，便會(huì)導(dǎo)致氧傳感器中毒失效，造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作能下降。

2 電源

電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)采用12V蓄電池作為電源。正常使用中不要隨意拆下蓄電池上的電源線和搭鐵線，以免電控單元因突然斷電而丟失有關(guān)故障信息（故障代碼等）。若需要更換蓄電池，必須使點(diǎn)火開關(guān)和其他用電設(shè)備均置于斷開位置，安裝蓄電池時(shí)極必須判斷無誤（負(fù)極搭鐵），否則，電子元件會(huì)立即燒損。

3 起動(dòng)

電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前應(yīng)先檢查油路，油路中無油時(shí)不能運(yùn)轉(zhuǎn)燃油泵，否則會(huì)導(dǎo)致燃油泵磨損、過熱而損壞。

由于電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)工況也是由電控單元控制的，起動(dòng)噴油量的大小由電控單元根據(jù)傳感器傳來的起動(dòng)工況信號(hào)決定，不需要人為額外供給燃油，因此，起動(dòng)時(shí)不能像化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)那樣，踩加速踏板加油。實(shí)際上電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)踩加速踏板是起不到加油作用的。

電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)除不可猛踩加速踏板外，剛剛起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，也不應(yīng)進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

用起動(dòng)電源起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，必須在蓄電池安裝良好的情況下進(jìn)行，以免損壞電控單元。在沒有蓄電池或蓄電池?cái)嗦返那闆r下，不允許用反拖的方法起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

在用本車的蓄電池幫助其他汽車起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，一定要注意先關(guān)閉本車點(diǎn)火開關(guān)后才能接線，否則，電控單元會(huì)因發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)過電壓而損壞。

4 高壓

在拆開發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元連接器或拔下線束插頭之前，必須先斷開點(diǎn)火開關(guān)或拆下蓄電池搭鐵線，以免線路中線圈產(chǎn)生較高的瞬時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)，損壞電控系統(tǒng)的元件；安裝各種配線時(shí)連接須可靠，不良的連接也會(huì)因產(chǎn)生較高的瞬時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)，影響線圈及電容器等部件的正常工作，損壞集成電路。

化油器和電噴的區(qū)別有哪些？

我們常見的化油器靠發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流形成的的負(fù)壓吸取并霧化汽油，用于燃燒做功。電噴裝置是利用傳感器精確感受進(jìn)氣量，并經(jīng)電腦計(jì)算后控制噴射出相應(yīng)的汽油，用于燃燒做功。電噴車省油，環(huán)保，冬季易啟動(dòng) ，電噴技術(shù)要比化油器先進(jìn)很多，電噴技術(shù)靠電腦控制燃油的噴射，更省油。它們的燃燒過程都是在氣缸中完成的，沒有太大的區(qū)別。但霧化汽油的效果和控制精度的區(qū)別就很大了。

汽油機(jī)采用電噴裝置后，為實(shí)現(xiàn)良好的排放奠定了強(qiáng)大的基礎(chǔ)，另外，由于可以精確的控制油氣的混合比，對(duì)改善汽油機(jī)的動(dòng)力或經(jīng)濟(jì)都會(huì)帶來巨大的好處。簡單點(diǎn)說，就是發(fā)動(dòng)機(jī)供給燃油的方式不同，電噴式發(fā)動(dòng)機(jī)比化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)之處在于，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為控制核心，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作情況下都能獲得佳混合氣，產(chǎn)生大動(dòng)力輸出。它使汽油燃燒得更充分、更徹底，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約5%，節(jié)省燃油5%到20%。能使有害氣體的排放量得到有效控制。因此，在世界發(fā)達(dá)國家，早已嚴(yán)禁化油器的某些產(chǎn)品生產(chǎn)制造和使用。

傳統(tǒng)的化油器發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然可以滿足車輛各個(gè)工況下的燃料供給，但控制不可能達(dá)到精確，不但造成了燃料的浪費(fèi)，也影響了尾氣排放的成分。而電噴裝置正是起到了自動(dòng)控制燃料與空氣混合比的作用。針對(duì)汽油機(jī)在啟動(dòng)、怠速、加速、制動(dòng)等不同運(yùn)行狀態(tài)，由傳感器和電腦的配合來確定相應(yīng)的噴油量、噴油佳時(shí)刻，并能適時(shí)及時(shí)地切斷供油，不但節(jié)省了燃料消耗，更從調(diào)整可燃混合氣空燃比出發(fā)，根本上改善了尾氣的排放。眾所周知，汽油在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸前，需要噴散成霧狀和蒸發(fā)，并按一定的比例與空氣混合，形成可燃混合氣，這種可燃混合氣中的燃油含量的多少稱為可燃混合氣的濃度。

可燃混合氣的濃度應(yīng)能使混合氣在氣缸中及時(shí)而完全地燃燒。因?yàn)槿紵猛耆?，燃燒的放熱量就多，這不僅能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出更大的功率，而且可使排出廢氣中的有害物質(zhì)得到控制;燃燒得及時(shí)，可使比油耗下降，熱效率提高，因此燃燒的質(zhì)量即燃燒是否完全和及時(shí)，關(guān)系到CO、HC在尾氣排放中的含量以及燃料燃燒放熱量的利用程度。其次，由于燃燒放熱量主要受限于氣缸的充氣量，充氣雖越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩也越大。電子燃油噴射系統(tǒng)就是這樣一種能夠提高汽油霧化質(zhì)量、改進(jìn)燃燒、控制排污和改善汽油發(fā)動(dòng)機(jī)能的電子產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)的化油器供給系統(tǒng)相比，電子燃油噴射系統(tǒng)是以燃油噴射裝置取代化油器，通過微電子技術(shù)對(duì)系統(tǒng)實(shí)行多參數(shù)控制，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提高10%，在耗油量相同的情況下，扭矩可增大20%;油耗降低10%;廢氣排污量可降低34%一50%。系統(tǒng)采用閉環(huán)控制并加裝三元催化器，排放量可下降73%。電子燃油噴射系統(tǒng)有兩個(gè)類型：壓力電噴型與常壓電噴型?；推?/span>系統(tǒng)優(yōu)先供油后配氣，如氣路阻塞則會(huì)造成燃燒不完全，廢氣污染嚴(yán)重。電噴優(yōu)先配氣后供油，如氣路阻塞則會(huì)出現(xiàn)機(jī)器乏力，污染相對(duì)化油器機(jī)器要低很多，但需立即維修保養(yǎng)。

電噴省油，適合普通開機(jī)發(fā)電機(jī)。但是動(dòng)力略顯遜色。這還是其次。發(fā)電機(jī)本來就油耗低，在油耗上省下來也沒幾個(gè)錢。發(fā)電機(jī)一般不太會(huì)重視空濾的保養(yǎng)而且空濾設(shè)計(jì)比較簡單容易照成密封不嚴(yán)，所以燃油噴油嘴清洗是個(gè)問題。不清洗會(huì)比化油器的油耗更大，而且一般的發(fā)電機(jī)廠家也不會(huì)維修電噴的機(jī)械。

化油器勁大，適合長時(shí)間連續(xù)使用時(shí)間長，而且可塑很高，深度車友只要具備知識(shí)，就可以自行提升其能，當(dāng)然是在國家安全規(guī)定的范圍內(nèi)改裝。缺點(diǎn)是廢氣排出較大，這不太符合國四標(biāo)準(zhǔn)?；?/span>器發(fā)電機(jī)是現(xiàn)在很驢友選擇的，因?yàn)楝F(xiàn)在很多驢友，都有一個(gè)愛好，就是騎行，所以化油器發(fā)電機(jī)就是先決要素，而且維修方便，是個(gè)車行就能修。

基于發(fā)電機(jī)負(fù)載匹配效應(yīng)的

    自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)的研究

    光電傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)中的核心部分之一，可以檢測(cè)紫外、可見光到近紅外光譜范圍的光。但是，由于其分布范圍廣泛，這些傳感器的供電問題，以及在移動(dòng)傳感器中電池的壽命和其帶來的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題嚴(yán)重束縛了其向前發(fā)展的腳步。另一方面，光電探測(cè)器還需要提高探測(cè)靈敏度。發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)為解決光電傳感器的供電問題開辟了新途徑，很多基于發(fā)電機(jī)的光電傳感系統(tǒng)被相繼報(bào)道。這些類型的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)很多是將發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)作為相應(yīng)的吸收光號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，但輸出信號(hào)本身的變化會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定;此外，信號(hào)的輸出也需要另外的檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè)，這表明現(xiàn)有的自驅(qū)動(dòng)傳感系統(tǒng)并非真正的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)。為此，我們提出了一種新型的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)完全的自驅(qū)動(dòng)傳感，可促進(jìn)其在物聯(lián)網(wǎng)中更好的發(fā)展。

      Ci)對(duì)發(fā)電機(jī)的負(fù)載匹配效應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行了分析，建立了基于阻負(fù)載匹配的自驅(qū)動(dòng)模擬系統(tǒng)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基于電阻式傳感器對(duì)環(huán)境因素引起傳感器阻值變化的檢測(cè)。基于垂直接觸分離式發(fā)電機(jī)與外接負(fù)載電阻并聯(lián)，在不同的阻負(fù)載下，發(fā)電機(jī)的兩端電壓規(guī)律的變化。為了摒棄操作頻率對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的影響，引入了齊納穩(wěn)壓二極管，并對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過可變電阻箱模擬阻值變化，檢測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)這種變化。這樣的結(jié)果可以對(duì)基于發(fā)電機(jī)阻抗匹配的自驅(qū)動(dòng)光電探測(cè)器的工作具有指導(dǎo)意義。

      }ll)進(jìn)行了平面型光電探測(cè)器的制備及測(cè)試研究?；诙S過渡硫?qū)倩衔锒蚧€C Most)的良好特，我們通過傳統(tǒng)的機(jī)械剝離方法，結(jié)合傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，制作了一個(gè)平面型的光電探測(cè)器。對(duì)該光電探測(cè)器器件在不同的波長的光照下的光電響應(yīng)以及穩(wěn)定進(jìn)行了相關(guān)的測(cè)試。此光電探測(cè)器具有穩(wěn)定的光電響應(yīng)，開關(guān)比高達(dá)104，響應(yīng)時(shí)間為0.32 s，恢復(fù)時(shí)間為0.36 s，并且在405 nm波長的光照射下的光電流和光照強(qiáng)度幾乎成正比。光電探測(cè)器的穩(wěn)定且能優(yōu)越的響應(yīng)速度，高的開關(guān)比，快速的電子遷移率特，可以作為自驅(qū)動(dòng)光電探測(cè)系統(tǒng)的光電感應(yīng)核心部分。

      C iii)基于發(fā)電機(jī)與Mo S:片光電探測(cè)器之間的阻抗匹配效應(yīng)的自驅(qū)動(dòng)光電探測(cè)的制備、測(cè)試及應(yīng)用研究。使用拱形發(fā)電機(jī)作為電壓源，經(jīng)齊納穩(wěn)壓二極管產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓輸出。通過電路調(diào)節(jié)，構(gòu)建了自驅(qū)動(dòng)光電檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)輕巧，易于操作，靈敏度高，可直接通過警示燈LED的亮暗來測(cè)量光的強(qiáng)度。通過用手簡單拍打發(fā)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)光電檢測(cè)器工作。

    處于SG元年，不只是使人們的網(wǎng)絡(luò)通信更快更順暢，而且還會(huì)將世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮一物聯(lián)網(wǎng)，推上一個(gè)新時(shí)代，會(huì)加速物聯(lián)網(wǎng)落地，實(shí)現(xiàn)“智慧地球”，給社會(huì)生活方式帶來新變革。物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在普及大眾的主要是智能家居和車聯(lián)網(wǎng)方面，近期它將涉及公共安全、環(huán)境保護(hù)、敵情偵查、智能交通、照明管控、政府工作、工業(yè)監(jiān)測(cè)、情報(bào)搜集和智能消防等多個(gè)領(lǐng)域。幾乎每個(gè)領(lǐng)域中都能找到光電傳感器的身影，并且作為核心部件具有舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的傳感器己無法與滿足SG相匹配的發(fā)展需求，便攜式、微型化、穩(wěn)定高、柔可穿戴、靈敏度高、多通道檢測(cè)、高選擇高和智能化無線新型傳感器為未來光電傳感器的發(fā)展提供新的研究思路和理論依據(jù)，在全球進(jìn)行著廣泛研究

    物聯(lián)網(wǎng)中光傳感器作為核心部分之一，可以檢測(cè)在紫外、可見光到近紅外光譜范圍的光。使其在光通信、數(shù)字成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物化學(xué)傳感等各個(gè)領(lǐng)域的擁有巨大的應(yīng)用。但是，當(dāng)前階段大多數(shù)的光電探測(cè)器都須要外接電源提供能量，來進(jìn)行刺激載流子并產(chǎn)生光電流的檢測(cè)信號(hào)的發(fā)出降。此外，由于其分布范圍廣泛，很難為這些傳感器供電，以及在移動(dòng)傳感器中電池的壽命和其帶來的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。這些問題束縛了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)向前發(fā)展的手腳。另一方面，光電探測(cè)器的探測(cè)靈敏度或光響應(yīng)對(duì)于檢測(cè)諸如環(huán)境和醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)等實(shí)際應(yīng)用的弱光信號(hào)非常重要。因而需要新的裝置配置和促進(jìn)探測(cè)靈敏度的機(jī)制。

    發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)能夠?yàn)榻鉀Q問題提供了方向。發(fā)電機(jī)可以把周圍環(huán)境中不規(guī)則的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這為解決光電傳感器的供電問題開辟了新途徑，很多基于發(fā)電機(jī)的光電傳感系統(tǒng)被相繼報(bào)道，如基于阻抗匹配效應(yīng)的光電探測(cè)器、基于不同的表面電荷密度光電探測(cè)器、基于空氣放電開關(guān)型的光電探測(cè)器以及基于電子學(xué)晶體管增強(qiáng)型光探測(cè)器等類型。這些類型自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)通常將發(fā)電的輸出信號(hào)作為相應(yīng)的吸收光號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)本身的變化會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定;此外，檢測(cè)發(fā)電機(jī)的信號(hào)輸出需要外部的檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè)，表明它實(shí)際上不是自供電。因此，我們提出了一種新型的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)，使其能夠在物聯(lián)網(wǎng)中更好的發(fā)展。

1.2光電探測(cè)器

    光電探測(cè)器能夠把光輻射信號(hào)輸入轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出的器件，它的工作原理是由光輻射與被照射材料的相互作用引起電導(dǎo)率發(fā)生改變的光電響應(yīng)。光電響應(yīng)可以分為很多種，根據(jù)是否發(fā)射電子，光電響應(yīng)可以分為內(nèi)光電響應(yīng)和外光電響應(yīng)。內(nèi)光電響應(yīng)又可分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光一熱電效應(yīng)、光磁電效應(yīng)和效應(yīng)等。半導(dǎo)體光電探測(cè)器是利用半導(dǎo)體材料對(duì)光的吸收產(chǎn)生的光電效應(yīng)而制成的重要光電轉(zhuǎn)換器件。

    光電探測(cè)器在和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域具有舉足輕重的作用，是順風(fēng)耳，是千里眼。從小到手機(jī)掃描二維碼時(shí)用到的手機(jī)攝像頭，公共廁所里使用紅外感應(yīng)水龍頭;大到美國激光干涉引力波天文臺(tái)成功探測(cè)到引力波，以及獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)的大亞灣反應(yīng)堆的中微子實(shí)驗(yàn)工程，光電探測(cè)器都起到非常重要的作用。此外根據(jù)入射光的不同波長，其在紫外波段的應(yīng)用在民生上，可以用來太陽照射檢測(cè)、生物醫(yī)藥的分析應(yīng)用、明火檢測(cè)、臭氧檢測(cè)等;在上的制導(dǎo)通訊以及生化分析有重要的應(yīng)用。在肉眼可識(shí)別的可見光或近紅外波段可用于精密微小的光度計(jì)量和射線測(cè)量、探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)控制以及在圖像傳輸中的信號(hào)存儲(chǔ)傳輸和顯示成像等方面。在紅外波段，由于在中發(fā)揮著不可替代的作用于，此波段的光電探測(cè)器應(yīng)用種類，以及光電材料1的研發(fā)和相關(guān)技術(shù)的研究一直圍繞廣泛應(yīng)用開展的:主要用于制導(dǎo)、紅外熱成像、紅外遙感等方面。

1.2.1基于二維材料的光電探測(cè)器

    二維(2D)材料由石墨烯，黑磷CBP，過渡金屬二硫化物(TMD ),氮化硼(BN)等組成。在平面上原子由化學(xué)鍵相緊密結(jié)合形成層狀，通過范德瓦爾斯力層與層之間相互結(jié)合。具有許多特殊能，比如柔韌，超薄，輕巧，可以通過范德瓦爾斯力制造垂直異質(zhì)結(jié)，可調(diào)節(jié)的能帶，強(qiáng)光物質(zhì)相互作用的優(yōu)點(diǎn)，高載波移動(dòng)以及兼容傳統(tǒng)的微細(xì)加工技術(shù)等。己經(jīng)成為下一代光電探測(cè)器的一個(gè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭者，在過去十年來吸引了來自全球研究者們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，成為新型光電探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì)

1.3基于發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)

    發(fā)電機(jī)工作原理是基于靜電感應(yīng)和起電效應(yīng)兩者的禍合效應(yīng)來進(jìn)行機(jī)械能的收集;過程為當(dāng)兩種材料相接觸，因材料質(zhì)而產(chǎn)生正負(fù)電荷，接著外力使兩者分離，接觸產(chǎn)生的正負(fù)電荷也分離，這個(gè)電荷會(huì)在材料的上下電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)差，如果電極之間短路，那么感應(yīng)電流會(huì)因電勢(shì)差產(chǎn)生;它的理論基礎(chǔ)可以追溯到麥克斯韋方程中的位移電流。它的主要的功能是收集小尺寸的機(jī)械能，當(dāng)前的研究機(jī)械能來源方式有:、人體遠(yuǎn)動(dòng)、振動(dòng)能、藍(lán)色能源等。發(fā)電機(jī)根據(jù)電極和層的不同分為四種工作模式:垂直接觸分離模式、單電極模式、水平滑動(dòng)模式和獨(dú)立層模式

1.3.1基于阻抗匹配效應(yīng)的光電探測(cè)器

    發(fā)電機(jī)工作是基于接觸起電和靜電感應(yīng)的禍合效應(yīng)來進(jìn)行能量的收集，因此它是具有固有的電容特的。其輸出表現(xiàn)受外加電阻負(fù)載的大小影響，當(dāng)電阻負(fù)載增加時(shí)，它的輸出電流變小，負(fù)載上電壓相反增大;即存在明顯且有區(qū)分度的負(fù)載匹配效應(yīng)。對(duì)于很多的光電探測(cè)器，他的工作機(jī)理是基于變化的內(nèi)阻對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)的變化。所以通過把光電探測(cè)器作作為發(fā)電機(jī)的外接負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)光檢測(cè)的功能。

.3 .2基于不同的表面電荷密度光電探測(cè)器

    電表面電荷密度被認(rèn)為是促進(jìn)TENG輸出產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，可以通過TENG輸出直接反映出來。同時(shí)，表面電荷產(chǎn)生和維持是與環(huán)境密切相關(guān)的，例如光電檢測(cè)材料的照明條件。因此，表面電荷密度也可用于有源光電檢測(cè)。受到這種機(jī)制的啟發(fā)，2015年，Su等人設(shè)計(jì)了一個(gè)類似的自驅(qū)動(dòng)光電探測(cè)器，整個(gè)裝置采用接觸分離類型的TENG。感光MAPb13-Ti0:層能在300至780 nm處具有吸收峰，這意味著該多層結(jié)構(gòu)不僅可以檢測(cè)UV光，而且可以檢測(cè)可見光。此外，僅包含Ti0:層的對(duì)照樣品只能吸收UV光。當(dāng)設(shè)備在100 W/cm2的太陽模擬器照射下操作時(shí)，輸出電壓直接從8V降低到約SV。當(dāng)模擬器的開關(guān)關(guān)閉時(shí)，輸出電壓迅速恢復(fù)到8V。該光電探測(cè)器的機(jī)理主要是由于光誘導(dǎo)的表面電荷密度變化。這項(xiàng)工作說明了通過改變關(guān)鍵參數(shù)一表面電荷密度，結(jié)合TENG作為光電探測(cè)器的新機(jī)制。盡管鈣欽礦材料具有優(yōu)異的光敏和寬帶光吸收，但其半導(dǎo)體特對(duì)于在其表面上保持高電荷密度是不利的。為了解決這個(gè)問題，Su等人，設(shè)計(jì)了一種基于錯(cuò)欽酸鉛(PZT)薄膜的自供電紫外光電探測(cè)器。器件上部采用銅薄膜作為層和頂部電極，底部采用透明氟摻雜的氧化錫(FTO)作為底部電極薄膜同時(shí)作為UV光敏材料和層材料。觀察到所測(cè)量的導(dǎo)電率在有照度時(shí)是沒有照射的9倍，這導(dǎo)致表面電荷的泄漏。因此，一旦暴露在紫外光下，器件的短路電流明顯下降。

    在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，需要核心光電傳感系統(tǒng)部件數(shù)量眾多。分布廣泛的光電探測(cè)器基本上依靠外部電源的供應(yīng)，這樣電源的壽命以及更換帶來的污染問題不得不值得我們尋找解決的方法。其次是光電探測(cè)器本身的能耗以及使用壽命也需要進(jìn)行通過相關(guān)方法途徑解決。所以我們需要發(fā)展一種高效低能耗，實(shí)現(xiàn)不需要外接電源的光電傳感裝置助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。發(fā)電機(jī)能夠?qū)⒅車h(huán)境中的不規(guī)則的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能這為解決供電問題開辟了新途徑。很多基于發(fā)電機(jī)的光電傳感系統(tǒng)被相繼報(bào)道，這些自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)通常將發(fā)電的輸出信號(hào)作為相應(yīng)的吸收光號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)本身的變化會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定;此外，檢測(cè)發(fā)電機(jī)的信號(hào)輸出需要外部的檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè)，表明它實(shí)際上不是自驅(qū)動(dòng)。因此，我們提出了一種新型的自驅(qū)動(dòng)光電傳感系統(tǒng)，使其能夠在物聯(lián)網(wǎng)中更好的發(fā)展;提高其穩(wěn)定和可靠，將發(fā)電機(jī)和基于二維材料MoS:片的光電探測(cè)器通過電路管理實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化，高穩(wěn)定的自驅(qū)動(dòng)光電探測(cè)系統(tǒng)。

    近年來，電子設(shè)備及系統(tǒng)快速發(fā)展，開始向便攜化，小型化，多功能化方向轉(zhuǎn)變。如何給這些數(shù)量龐大的微型電子設(shè)備供電便成為了信息技術(shù)發(fā)展和電子產(chǎn)業(yè)中亞待解決的問題。發(fā)電機(jī)自2012年被王中林教授提出后受到了廣泛的研究，它將困擾人們幾千年的生電現(xiàn)象產(chǎn)生的電能成功收集利用，實(shí)現(xiàn)了一種可持續(xù)，綠色的新能源。

    發(fā)電機(jī)是基于起電效應(yīng)和靜電感應(yīng)的禍合，能有效地將物體產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。材料的電子親和力差異是影響發(fā)電機(jī)能的關(guān)鍵因素。近年來，對(duì)于負(fù)材料的持續(xù)研究使得發(fā)電機(jī)的能得到了顯著提高，相比之下，正材料的研究沒有得到太多關(guān)注，即使它們對(duì)于提高發(fā)電機(jī)的能同樣重要。提出了利用聚氧化乙烯(PEO)作為發(fā)電機(jī)的正材料，制備了高能的發(fā)電機(jī)，并探究了其中的機(jī)理與相應(yīng)的應(yīng)用。的主要工作和成果如下:

    1.采用旋涂法制備了不同分子量的PEO薄膜，分子量分別為10萬、60萬、300萬，同

時(shí)制備了PA6薄膜用于能對(duì)比，兩者分別與PDMS薄膜制備成垂直接觸式的發(fā)電機(jī)。利用動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試儀進(jìn)行周期的分離和接觸，2X2cm'-的PEOIPDMS發(fā)電機(jī)在SON的接觸力能產(chǎn)生970V的開路電壓，短路電流密度為85 mA/m2，大瞬時(shí)輸出功率達(dá)40 W/m'。作為對(duì)比，相同條件下PA6/PDMS發(fā)電機(jī)的輸出為630V, 30 mA/m}',  I 8W/m2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PEO的正比常用的正材料PA6更高，不同分子量PEO對(duì)TENG的輸出能無較大影響。不僅如此，當(dāng)將PDMS替換為其他常見的負(fù)材料，如PET, FEP等，PEO均表現(xiàn)出更高的輸出能，證明了PEO作為正材料的通用。

    2.探究PEO/PDMS發(fā)電機(jī)輸出能的影響因素，包括接觸頻率，兩基板分離距離以及按壓力度。結(jié)果表明，這些因素都對(duì)發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生顯著的影響。隨著接觸頻率，兩基板分離距離以及按壓力度的逐漸增大，輸出電壓和電流密度總體呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的趨勢(shì)。

    3.探究PEO作為正材料的高輸出能機(jī)理。利用開爾文探針力顯微鏡分別測(cè)量PA6和不同分子量的PEO表面電勢(shì)，結(jié)果表明PA6與探針的接觸電勢(shì)差為0.87V，遠(yuǎn)小于PEO與探針的接觸電勢(shì)差1.26V，并且分子量對(duì)PEO薄膜的表面電勢(shì)幾乎沒有影響。同時(shí)，利用傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析儀探測(cè)了PEO材料的官能團(tuán)，結(jié)果顯示PEO有豐富的OH等官能團(tuán)。結(jié)果解釋了PEO擁有更高正極的原因。

    4.針對(duì)發(fā)電機(jī)的交流輸出特以及高內(nèi)阻導(dǎo)致的充電電容效率低的問題，設(shè)計(jì)了反激式變壓電路，極大地提升了發(fā)電機(jī)的充電速率與能量收集效率。當(dāng)發(fā)電機(jī)工作在相同條件下，反激式變壓電路在Ss內(nèi)將100扒 F的電容從OV充電到2V,而典型的全橋整流充電電路僅能充電到0.04V，對(duì)應(yīng)的充電速率分別為0.4V/s與0.008 V/s ,提高了50倍!并且利用反激式能量收集電路對(duì)TENG充電能地提升，TENG成功實(shí)現(xiàn)為商用計(jì)算器等電子設(shè)備實(shí)時(shí)供電。

    工業(yè)革命以來，人類的科技文明不斷進(jìn)步，世界的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，而這些都離不開傳統(tǒng)化石能源的廣泛應(yīng)用，包括煤炭，石油，天然氣等川?？梢院敛豢鋸埖卣f，當(dāng)前社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展完全是建立在化石能源基礎(chǔ)之上。然而，化石能源的消耗隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快而急劇增加，可以預(yù)見化石能源將在本世紀(jì)中葉面臨枯竭的威脅，因此人類正面臨著前所未有的能源危機(jī)。如果新的能源體系在化石能源消耗殆盡之前還未建立起來，能源的短缺將導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)，加劇國家的動(dòng)蕩，終對(duì)人類文明造成毀滅地打擊。另一方面，化石能源的大量使用帶來了非常嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，對(duì)我們的生活造成不可估量的危害，比如我們?nèi)找骊P(guān)注的霧霆，酸雨等問題。所以，尋找和發(fā)展新的能源系統(tǒng)，有效地利用可再生能源解決能源危機(jī)迫在眉睫。

    近年來，隨著人類科技水平的迅猛發(fā)展，電子設(shè)備開始不斷地向小型化，便攜化，多功能化等方向不斷快速發(fā)展。智能手機(jī)就是一個(gè)很好的縮影，便攜的體積里高度集成了多個(gè)芯片和外圍電路實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能化。當(dāng)今科技制造的小型與便攜的電子設(shè)備。

    這些可移動(dòng)電子設(shè)備和無線傳感網(wǎng)絡(luò)急劇地增加，使得如何給這些數(shù)量龐大的電子器件供電成為了亞待解決的難題。傳統(tǒng)的技術(shù)是由電池實(shí)現(xiàn)供能，但是小型號(hào)的電池需要定期地檢測(cè)和更換，而大型號(hào)的電池則會(huì)造成攜帶和搬運(yùn)上的不便。尤其對(duì)一些植入式電子設(shè)備，更換電池更是一件相當(dāng)困難甚至不可能的事。另外廢棄電池已經(jīng)造成了環(huán)境污染與問題，大量的土壤與地下水因?yàn)殡姵刂械闹亟饘傥镔|(zhì)失去利用價(jià)值，由于重金屬在自然界中不可降解，從而隨著食物鏈在生物之間傳遞，終對(duì)人類的身體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，我們急需一種新型電源能夠代替電池為這些小型電子器件持續(xù)地供電。

    一個(gè)可代替的方案就是從生活環(huán)境中獲取能量，進(jìn)而為一些無線，可植入或便攜式設(shè)備供電，從而解決對(duì)這些電子器件的供電難題。眾所周知，我們的周圍環(huán)境存在各種各樣的能量，例如太陽能，震動(dòng)能，水能，等，這些能源規(guī)模巨大，分布廣泛，清潔環(huán)保，把這些周圍存在的能量轉(zhuǎn)換為電能，然后直接給電子設(shè)備供電或者存儲(chǔ)在超級(jí)電容、鏗電池等儲(chǔ)能設(shè)備中，從而達(dá)到能量收集的效果。如何收集這些能量并將其轉(zhuǎn)換為可用的電能就成了一個(gè)具有挑戰(zhàn)的課題。

1.1.2新型能源的發(fā)展

    大力發(fā)展可再生新型能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不可再生的化石能源，克服能源短缺的問題勢(shì)在必行。常見的可再生能源包括了水能，，太陽能，機(jī)械能，電磁能等，它們?cè)谧匀唤缋锶≈槐M，用之不竭，而且不會(huì)造成環(huán)境污染問題。目前比較成熟的大型可再生能源發(fā)電設(shè)備包括利用河流由高處流向低處，從而將勢(shì)能轉(zhuǎn)換為水輪機(jī)動(dòng)能的水力發(fā)電，利用半導(dǎo)體材料(如硅)制備的光伏電池在太陽光輻射能量下產(chǎn)生電能的太陽能發(fā)電，利用帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并通過增速機(jī)提升旋轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電，利用海平面周期地漲落及海水的流動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的潮汐發(fā)電等。

    另外針對(duì)的可移動(dòng)電子設(shè)備和無線傳感網(wǎng)絡(luò)的供能問題，提出了一種新型的能源概念一發(fā)電機(jī)，為微納系統(tǒng)提供自驅(qū)動(dòng)的，無需維護(hù)的持久電源。因?yàn)樵S多電子設(shè)備的功耗大約在幾百微瓦至幾十毫瓦之間，可以通過收集周圍環(huán)境中普遍存在的小規(guī)模能量為這些電子系統(tǒng)供能。

    目前廣泛研究的發(fā)電機(jī)和微納自供能系統(tǒng)有以下幾種:壓電式，電磁式熱釋電式以及電式。其中壓電式發(fā)電，電磁式微型發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，而熱釋電發(fā)電機(jī)能將溫度的變化產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)換為電能。

      (1)壓電發(fā)電機(jī)

    壓電發(fā)電機(jī)是王中林教授小組于2006年首次提出，它是利用尺寸的纖鋅礦壓電材料(柱，線，塊等)的非對(duì)稱極化結(jié)構(gòu)，將外部環(huán)境中施加的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

    壓電發(fā)電機(jī)的工作過程如下:當(dāng)垂直于基底生長的氧化鋅材料受到一個(gè)外力作用時(shí)，氧化鋅線發(fā)生形變彎曲，材料的晶體結(jié)構(gòu)中陽離子與陰離子產(chǎn)生了相對(duì)應(yīng)的位移，所以彎曲形變會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變電場(chǎng)，這種現(xiàn)象為Zn0線的壓電效應(yīng)。被拉伸的外表面會(huì)產(chǎn)生正電勢(shì)，相反的，被壓縮的內(nèi)表面會(huì)產(chǎn)生負(fù)電勢(shì)，所以Zn0線的表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)分布，而線的底端由于接地呈現(xiàn)電中。

    氧化鋅的半導(dǎo)體質(zhì)，使得它與金屬尖部接觸時(shí)會(huì)形成肖特基勢(shì)壘。對(duì)于n型的半導(dǎo)體材料，當(dāng)金屬電極接觸到負(fù)電勢(shì)區(qū)域時(shí)，電子從Zn0線表面流向電極，而當(dāng)電極接觸正電勢(shì)區(qū)域時(shí)，則沒有電流產(chǎn)生。對(duì)于P型半導(dǎo)體材料，會(huì)產(chǎn)生相反的現(xiàn)象。近幾年來，壓電發(fā)電機(jī)的能不斷改善，它的輸出已經(jīng)能夠直接驅(qū)動(dòng)LED及一些小型的電子設(shè)備。

      (2)熱釋電發(fā)電機(jī)

    熱釋電發(fā)電機(jī)是利用具有結(jié)構(gòu)的熱釋電材料將熱能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換器件。常見的收集熱能方式是依靠塞貝克效應(yīng)，通過器件兩端的溫差驅(qū)動(dòng)載流子運(yùn)動(dòng)。然而，生活的環(huán)境中溫度往往沒有呈現(xiàn)空間梯度變化而是表現(xiàn)出一致，此時(shí)塞貝克效應(yīng)將不再起作用。而熱釋電效應(yīng)則可以很好地利用溫度隨時(shí)間波動(dòng)變化的特征進(jìn)行溫差能量收集。

    初級(jí)熱釋電效應(yīng)和二級(jí)熱釋電效應(yīng)是熱釋電發(fā)電機(jī)的兩種工作原理。

    初級(jí)熱釋電效應(yīng)是指在無應(yīng)力作用的情況下，初級(jí)熱釋電效應(yīng)主導(dǎo)PZT, BTO等鐵電材料的熱釋電響應(yīng)，基于熱誘導(dǎo)的電偶極子在其平衡軸附件隨機(jī)振動(dòng)，振動(dòng)幅度隨溫度的升高而增大。熱釋電發(fā)電機(jī)，在室溫下，由于電偶極子只在平衡定軸隨機(jī)擺動(dòng)，熱釋電發(fā)電機(jī)沒有輸出。當(dāng)溫度逐漸升高，電偶極子會(huì)在定軸附近做延伸振動(dòng)，振動(dòng)幅度相應(yīng)地增大，總的電偶極子自發(fā)極化強(qiáng)度降低，電極上的感應(yīng)電荷隨之減少。反之，當(dāng)溫度降低時(shí)，電偶極子的振動(dòng)幅度減小，總的電偶極子自發(fā)極化強(qiáng)度增大，電極上的感應(yīng)電荷增加。

    在二級(jí)熱釋電效應(yīng)中，溫度的變化會(huì)使得ZnO,CdS等無對(duì)稱中心結(jié)構(gòu)的材料發(fā)生熱形變，從而產(chǎn)生電勢(shì)差，驅(qū)動(dòng)電子的流動(dòng)。熱釋電發(fā)電機(jī)的特使得其作為自供能溫度傳感器，測(cè)量溫度的變化等方向有廣闊的前景。

      (3)電磁式微型發(fā)電機(jī)

    電磁式微型發(fā)電機(jī)是利用法拉第電磁感應(yīng)原理，通過感應(yīng)線圈與磁體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的能量收集裝置。傳統(tǒng)的電磁發(fā)電威置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大。隨著科技的發(fā)展，高可用，小型化的新型電磁式發(fā)電機(jī)受到了廣泛的研究。MEMS工藝加工的懸梁臂結(jié)構(gòu)的微型電磁式發(fā)電機(jī)，將永磁體固定于懸梁臂結(jié)構(gòu)的中心平臺(tái)，當(dāng)外界振動(dòng)時(shí)，懸梁臂帶動(dòng)永磁體上下振動(dòng)，導(dǎo)致線圈中的磁通量發(fā)生變化，線圈中會(huì)因此產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。

    發(fā)電機(jī)是基于起電效應(yīng)和靜電感應(yīng)禍合的能量收集裝置，能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，下一小節(jié)將詳細(xì)介紹它的原理與研究現(xiàn)狀。

1.2發(fā)電機(jī)的原理與研究現(xiàn)狀

1.2.1發(fā)電機(jī)的原理

    起電效應(yīng)是一種接觸導(dǎo)致的帶電效應(yīng)，早在幾千年前便被人們發(fā)現(xiàn)。雖然起電效應(yīng)是每天不可避免都會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象，但是其背后的物理機(jī)理一直存在著許多爭議。通常認(rèn)為起電的原理是當(dāng)兩種材料相互接觸時(shí)，會(huì)在接觸表面形成化學(xué)鍵，由于兩種材料的功函數(shù)存在區(qū)別，電荷會(huì)在接觸的表面發(fā)生轉(zhuǎn)移，從一種材料轉(zhuǎn)移到另一種材料，以平衡材料間的電勢(shì)差，使得兩種材料表面分別帶有正負(fù)電荷。當(dāng)兩種材料分離時(shí)，有的成鍵原子傾向于失去電子，有的傾向于保留多余的電子，這樣就會(huì)在材料表面產(chǎn)生電荷，使得兩種材料的表面分別帶有不同種類的電荷。對(duì)于絕緣體或?qū)щ娸^差材料。電荷會(huì)保留相當(dāng)長一段時(shí)間，并持續(xù)累積。

    起電效應(yīng)通常在我們的生活和生產(chǎn)中被當(dāng)做負(fù)面效應(yīng)，以致于幾千年來沒有得到正面地利用。例如一些電子器件，值得注意的是CMOS集成電路和金屬MOSFET晶體管，可能會(huì)被手套、工作服等攜帶的靜電荷放電產(chǎn)生高壓意外損壞，防護(hù)研究。

飛機(jī)在飛行過程中機(jī)體與空氣，水汽等產(chǎn)生靜電荷因此就有了相應(yīng)的靜電嚴(yán)重干擾無線電設(shè)備的另外，靜電荷會(huì)引燃可燃?xì)怏w或?qū)е卤?，產(chǎn)生安全隱患。近，由王中林課題組提出發(fā)電機(jī)((TENG)巧妙地將起電效應(yīng)應(yīng)用到機(jī)械能采集與自供能傳感器中，使得起電產(chǎn)生的能量得到了真正的運(yùn)用。

    TENG主要由電極和正負(fù)材料構(gòu)成，通過起電效應(yīng)和靜電感應(yīng)的藕合，能夠有效地將物體產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。兩種材料相互接觸產(chǎn)生電荷，吸引電子能力強(qiáng)的材料表面帶負(fù)電荷，失去電子的材料表面帶正電荷。當(dāng)兩種材料相互分離時(shí)，相反的電荷會(huì)在材料表面之間產(chǎn)生電場(chǎng)，從而在兩種材料背面的電極之間形成電勢(shì)差，驅(qū)動(dòng)電子經(jīng)外部電路從一個(gè)電極流向另一個(gè)電極，產(chǎn)生電能輸出。

    發(fā)電的原理來自于麥克斯韋位移電流，其中項(xiàng)是變化的電場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電磁波存在的理論基礎(chǔ);第二項(xiàng)是由于表面的靜電荷產(chǎn)生的極化場(chǎng)引起的電流，即發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)。

    TENG自發(fā)明以來，經(jīng)歷了快速地發(fā)展，目前TENG技術(shù)發(fā)展的研究主要集中在通過增加表面等效電荷來提高輸出功率方面。為了達(dá)到增加表面電荷的效果，當(dāng)前的方案主要依靠以下幾個(gè)方面:

    (1)合理的材料選擇，通過選擇電序表中分別位于正頂端的材料與負(fù)

頂端的材料，增加接觸時(shí)相應(yīng)的轉(zhuǎn)移電荷量。

    (2)材料的表面修飾，增加產(chǎn)生的電荷量，包括通過微納工藝在材料表面形成微結(jié)構(gòu)，提高接觸時(shí)的有效接觸面積;通過化學(xué)方法使得材料表面功能化，改變材料的表面電勢(shì);在材料中引入材料，如線，顆粒等，改變材料局部的接觸特。

    (3)通過離子注入或使用極化的壓電材料改變材料表面電勢(shì)。

    (4)運(yùn)用多種發(fā)電機(jī)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如壓電/復(fù)合發(fā)電機(jī)，太陽能/復(fù)合發(fā)電機(jī)，電磁/復(fù)合發(fā)電機(jī)等。

    在所有方法中，除了材料的合理選擇，其他的方法需要通過耗時(shí)的工藝處理流程，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或者昂貴的設(shè)備，導(dǎo)致TENG的制備成本增加。例如，微納結(jié)構(gòu)的表面隨著TENG工作時(shí)間的增加，表面的微結(jié)構(gòu)可能會(huì)損壞，輸出能降低，導(dǎo)致器件不能提供所需的穩(wěn)定和可靠，而復(fù)合結(jié)構(gòu)的TENG具有較高的轉(zhuǎn)換效率，但目前還沒達(dá)到令人滿意的效果。因此，選擇電子親和力差距大的材料組合是提高TENG能簡單與有效的方法，但是目前受限于現(xiàn)有材料的有限選擇。

    大量的研究顯示PDMS, PVDF和PTFE是高能TENG的佳負(fù)材料，因?yàn)樗麄兙哂休^強(qiáng)的負(fù)電子親和力。相反地，正材料的選擇卻沒有大多地關(guān)注，盡管它們?cè)谔岣弑砻骐姾擅芏龋β拭芏确矫媾c負(fù)材料具有同樣的重要。從電序表中可以看出，正絕緣材料的選擇非常有限，大多數(shù)選擇金屬，如鋁和銅做正材料。然而，這些金屬在電序表中的貢獻(xiàn)電子能力并不是處于很高的級(jí)別。例如，表面平整的銅/PTFE在中的電荷密度只有40}C/m2，遠(yuǎn)小于報(bào)導(dǎo)的其他類型的TENGs o其他幾種正絕緣材料已經(jīng)被用于制作TENGs，例如蠶絲 ,碳管，玻擒, PA6等。其中蠶絲/PET組成的TENG得到的大瞬時(shí)功率密度為IOmW/mz，而碳管//PDMS的TENG為SW/m2，這其中主要是由于碳管陣列對(duì)于表面積的增加。在正絕緣材料中，PA6因其在電序表中很強(qiáng)的正極，被認(rèn)為是制備高能TENG的佳選擇。之前的研究利用PA6作為正材料與PVDF組合，展現(xiàn)了良好的輸出能，開路電壓520V，短路電流密度Jsc為2.7mA/m2。顯然，對(duì)于TENG正材料的探索遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于負(fù)材料。因此，當(dāng)前一個(gè)非常重要的問題是:是否有其他材料具有更高的正極以提高TENG的輸出功率和表面電荷密度

    首次創(chuàng)新地提出將PEO薄膜作為正極材料，與PDMS組合制備高能的TENG，同時(shí)通過對(duì)比證明了PEO作為正極材料比PA6有更高的輸出能。通過簡單的旋涂工藝而沒有在薄膜表面構(gòu)造微納結(jié)構(gòu)的情況下，驗(yàn)證得到PEO/PDMS的TENG峰峰開路電壓值970V，短路電流密度達(dá)到85mA/mZ，對(duì)應(yīng)的電荷密度為154}C/mz,瞬時(shí)大功率密度更是達(dá)到40W/m`，明顯高于提到的CNTs/PDMS和silk/PET組成的TENG的輸出功率密度，是迄今為止報(bào)導(dǎo)的平面薄膜結(jié)構(gòu)TENG的佳輸出能之一。也利用了PA6/PDMS構(gòu)成TENG與PEO/PDMS的TENG輸出進(jìn)行對(duì)比，相同條件下，證實(shí)了PEO/PDMS的TENG有更高的輸出能。本同時(shí)深入探究了PEO更高正極的原因以及影響PEO/PDMS的TENG輸出能的因素，并將其作為電源，成功實(shí)現(xiàn)為商用電子手表，計(jì)算器等供電。考慮到PEO良好的水溶和生物兼容，我們相信以PEO作為材料的TENG除了作為常規(guī)便攜式電子器件的電源構(gòu)成完全自供電系統(tǒng)外，在可植入和生物兼容的電子器件中也有廣闊的應(yīng)用前景。

1.4本研究內(nèi)容和章節(jié)安排

    主要研究的是將PEO作為正極材料制備發(fā)電機(jī)的輸出能，重點(diǎn)研究分別由PEO/PDMS與PA6/PDMS組成的TENG輸出能的對(duì)比，證明PEO相比于PA6有更高的正極，并對(duì)其中的機(jī)理進(jìn)行了探究，同時(shí)探究影響該TENG能的影響因素，并利用制備的PEO/PDMS發(fā)電機(jī)作為電源，通過自制的能量收集電路，成功為商用電子設(shè)備供電。具體的章節(jié)安排如下:

    章，介紹了當(dāng)今世界的能源危機(jī)背景與新能源的發(fā)展情況，并介紹了作為新能源之一的發(fā)電機(jī)的工作原理與當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，包括四種基本工作模式與具體的應(yīng)用場(chǎng)景。針對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，提出了的研究動(dòng)機(jī)與意義，并簡述了本的研究內(nèi)容。

    第二章，介紹本選用的PEO ,  PDMS ,  PA6材料基本質(zhì)，PEO/PDMS與PA6/PDMS發(fā)電機(jī)的制作流程與材料表征，包括薄膜表面的粗糙程度，薄膜厚度，表面電勢(shì)以及材料表面的官能團(tuán)，同時(shí)也介紹了TENG輸出能的表征方法。

    第三章，介紹PE060/PDMS TENG輸出能以及不同因素對(duì)PEO/PDMS發(fā)電機(jī)的輸出能影響，從PEO薄膜的厚度，材料表面形貌，兩基板接觸壓力，接觸頻率以及分離距離對(duì)器件的能進(jìn)行定量的分析，并對(duì)TENG的穩(wěn)定進(jìn)行了驗(yàn)證。

    第四章，介紹不同分子量的PEO與PA6分別作為正材料，探究不同分子量PEO薄膜對(duì)TENG輸出能的影響，并且通過將PEO與PA6分別和PDMS與其他負(fù)材料構(gòu)成TENG，對(duì)比驗(yàn)證PEO作為正材料卓越的輸出能。

    第五章，介紹PEOlPDMS的TENG作為電源的應(yīng)用場(chǎng)景，利用TENG可以直接驅(qū)動(dòng)上百盞LED燈發(fā)亮，同時(shí)通過研制的TENG電源管理電路實(shí)現(xiàn)對(duì)商用電子計(jì)算器，電子手表的實(shí)時(shí)供電。

    第六章，對(duì)本進(jìn)行總結(jié)與展望，明確本工作的創(chuàng)新點(diǎn)與不足之處，闡明后續(xù)進(jìn)一步探究需要進(jìn)行的工作。

    主要介紹了PEO/PDMS與PA6/PDMS發(fā)電機(jī)的材料質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及制作流程，制備的薄膜材料表征與TENG輸出能的表征方法。TENG的制備主要采用旋涂的方法，光滑的薄膜是直接旋涂得到，微結(jié)構(gòu)表面的薄膜通過旋涂在砂紙上倒模得到。薄膜材料的表征主要從表面形貌、表面電勢(shì)、材料官能團(tuán)以及薄膜厚度四個(gè)方面進(jìn)行，其中利用SEM表征薄膜的表面形貌，KPFM測(cè)量薄膜的表面電勢(shì)，FTIR檢測(cè)材料的官能團(tuán)組成，臺(tái)階儀測(cè)試薄膜的厚度。TENG的輸出能測(cè)試采用動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試儀進(jìn)行周期的接觸分離操作，并用示波器與皮安電流表分別測(cè)試TENG的電壓與電流。

    主要探究PEO作為正材料的TENG的輸出能以及不同因素對(duì)PEO/PDMSTENG輸出能的影響關(guān)系。首先介紹了TENG的輸出能參數(shù)特征，接著測(cè)試了包括不同厚度的PEO薄膜，兩基板之間的接觸壓力，分離距離，接觸頻率等條件對(duì)TENG器件能的影響并進(jìn)行定量分析，得出了不同條件與TENG輸出之間的關(guān)系。同時(shí)展現(xiàn)了PEO/PDMS TENG輸出的穩(wěn)定，光滑表面的TENG在20000次的接觸分離后能只有很小的降低。通過用砂紙倒模制作表面具有微結(jié)構(gòu)的PEO與PDMS薄膜進(jìn)一步提升了TENG的輸出能，展現(xiàn)出PEO構(gòu)成的TENG能的提升空間

  TENG輸出’勝能的主要指標(biāo)包含TENG的輸出開路電壓，短路電流，電荷密度以及暑大輸出功率。通過描述的測(cè)試方法，在一個(gè)工作周期內(nèi)，TENG典型的輸出電壓與電流。當(dāng)動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試儀運(yùn)動(dòng)使兩基板相互靠近時(shí)，電子從正材料PEO一側(cè)電極流向負(fù)材料一側(cè)電極，電流方向則相反，從PDMS背面電極經(jīng)外電路流向PEO電極。因?yàn)槭静ㄆ髋c皮安表的正極與PEO電極相連，負(fù)極與PDMS電極相連，所以相互靠近時(shí)，輸出電信號(hào)為負(fù)。相應(yīng)地，當(dāng)兩種材料相互分離時(shí)，電流從PEO電極流向PDMS電極，輸出電信號(hào)為正，方向相反。

    對(duì)于輸出電壓，由于示波器探頭的內(nèi)阻為100MS2,，并不是完全的開路，所以依然有電

子流經(jīng)示波器，輸出電壓信號(hào)形狀與電流相似。但是由于電阻對(duì)電子轉(zhuǎn)移的阻礙作用，電子完成轉(zhuǎn)移的時(shí)間明顯增長，表現(xiàn)為輸出電信號(hào)波峰變寬，電壓的波峰寬度明顯大于短路電流的波峰寬度。