發(fā)電機的發(fā)電過程是一種能量轉換過程，例如，水流動的能量帶動水輪機轉動，由水輪機帶動發(fā)電機轉動，并輸出感應電動勢，即將水庫中水流的能量轉換為電能。發(fā)電機基本的工作過程即為將各種帶動發(fā)電機轉子轉動的機械能，通過電磁感應轉換為電能的過程。
直流發(fā)電機的工作原理:
直流發(fā)電機工作時，外部機械力的作用帶動導體線圈在磁場中轉動，并不斷切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢。當外部機械力帶動繞組轉動時，線圈ab和cd分別做切割磁感線動作，根據(jù)電磁感應原理，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)電機轉子繞組轉過90°后的工作過程。當繞組轉過90°時，兩個繞組邊處于磁場物理中性面，且電刷不與換向片接觸，繞組中沒有電流流過，F(xiàn)=0，轉矩消失。
直流發(fā)電機轉子繞組再經(jīng)90°旋轉后的工作過程。受外部機械力作用，轉子繞組繼續(xù)旋轉，這時繞組繼續(xù)做切割磁感線動作，繞組中又可產(chǎn)生感應電流，該感應電流經(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)電機運行率因數(shù)過高或過低造成的危害
發(fā)電機額定功率因數(shù)過高實際上是指當發(fā)電機同時在額定有功功率和額定視在功率運行工況(一般在滯相方式)下運行時的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說明運行時帶無功的能力相對較強，機組額定電流也增加，從而使造價增加。
一般發(fā)電機額定功率因數(shù)均為0.9左右。
發(fā)電機運行中，從理論上講，在同樣的機端電壓下，如果在同樣的有功出力下，功率因數(shù)越高，那么所發(fā)的無功越少，發(fā)電機電勢就越低，發(fā)電機的靜態(tài)運行穩(wěn)定水平下降。
發(fā)電機運行中，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，以使定子和轉子電流不超限，既不經(jīng)濟，又不安全。這種運行方式往往在當系統(tǒng)發(fā)生事故，無功缺額較為嚴重，要求發(fā)電機減發(fā)有功增發(fā)無功時出現(xiàn)。

柴油發(fā)電機組診斷與排除診斷故障時，以先易后難、先外后內(nèi)的原則進行。
①如果發(fā)動機正在工作時，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，應有針對性地地排除漏油。
②如果發(fā)動機工作時良好，熄滅火后再起動卻很困難。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回位的原因，然后予以排除。
③如果發(fā)動機是突然熄火，可檢查油箱是否有油。若油箱內(nèi)的油用完，應添加;如果油箱有油，應再檢查電磁斷油閥。其檢查方法是：用一導線(取代原導線一端) 搭接電源，另一端搭接電磁斷油閥火線接柱，若發(fā)動機能發(fā)動，說明電磁斷油閥導線斷路，否則，多數(shù)是由于電磁斷油閥線圈損壞，應更換新件。
④檢查增壓補償器時，從發(fā)動機進氣管上拆下增壓補償器管，一邊用嘴向管內(nèi)吹氣，一邊起動發(fā)動機。如果發(fā)動機能起動，說明增壓裝置壓力過小，應予以排除。如 果向增壓補償器管內(nèi)吹氣有漏氣現(xiàn)象，說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。應進而查明情況并進行排除。

轉子繞組內(nèi)的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷AB端的電動勢卻是直流電動勢，即通過換向器配合電刷，使轉子繞組輸出的電流始終是一個方向，即為直流發(fā)電機的工作原理。值得注意的是，在實際直流發(fā)電機中，轉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子鐵芯的槽內(nèi)，線圈的端點接到換向器的相應滑片上。換向器實際上由許多弧形導電滑片組成，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)電機產(chǎn)生的直流電脈動就越小。一般中小型直流發(fā)電機輸出的電壓有115V、230V、460V，大型直流發(fā)電機輸出電壓為800V左右。
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