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传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。柴油发电机原理柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定柴油发电机顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
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如果发电机有正的阻尼力矩，在整个转速下降过程中，这个阻尼力矩是加速力矩，因而由始点开始的功角曲线斜度将相对增大，在大于时就将达到P0值，然后向平衡点靠拢，经过一二个摇摆周期后，就可以达到新的稳定平衡，见图1-23中的曲线b；如果发电机有负的阻尼力矩，由始点开始的功角曲线将变得较为平坦，因为在转速下降过程中，这个阻尼力矩将是制动力矩，使得在小于时才能达到P0值，然后进一步离开平衡点，经过这样的角度摇摆，角愈摆愈大，直到超过（180-）而失去稳定，曲线c。
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同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕组放在定子上。因为励磁线圈的电压较低，功率较小，又只有两个出线头，容易通过滑环引出；而电枢绕组电压较高，功率又大，多用三相绕组，有3个或4个引出头，放在定子上比较方便。
当旋转磁场以同步转速n1开始旋转时，转子因机械惯性尚未转动，转子的瞬间转速n=0，这时转差率s=1。转子转动起来之后，n>0，（n1-n）差值减小，电动机的转差率s<1。如果转轴上的阻转矩加大，则转子转速n降低，即异步程度加大，才能产生大的感应电动势和感应电流，产生大的电磁转矩，这时转差率s增大。异步电动机运行时0同步电动机的结构和原理同步电动机的基本结构同步电动机的定子称为电枢，结构与三相异步电动机的定子相同，由定子铁芯、定子绕组、机座和端盖等组成。定子铁芯由硅钢片组成，铁心槽内嵌入三相对称绕组。转子由转子铁芯、励磁绕组、启动绕组和转轴组成。转子铁芯由铸钢或锻钢制成，上面绕有励磁绕组。励磁绕组与励磁电源相连，接入励磁电流。启动绕组由嵌装于磁表面的铜条组成，铜条两端用铜环连接，同异步电动机的鼠笼型转子相同。三相同步电动机的转子有隐式和凸式两种。
定子对称三相绕组通入对称三相交流电流，建立定子三相合成旋转电动势并产生旋转磁场。图中虚线表示某一瞬间定子旋转磁场的磁通，它以同步转速n1顺时针方向旋转，转子导体切割磁场产生感应电动势，感应电动势方向可用右手定则确定，电动势在闭路的转子绕组中产生电流。载流的转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用，用左手定则可确定此时转子绕组受到一个顺时针方向电磁力和电磁转矩的作用，使转子以转速n随着定子旋转磁场的方向旋转。