柴油发电机的分类很多，按照发动机的转速高低可分为高、中低速机组；按照功率大小可分为大、中、小型机组。按照发电机的输出电压可分为交流发电机组（中频；400HZ、工频；50HZ）和直流发电机组，当电压频率为50HZ时中小型发电机的标定电压一般为400V（三相）或230V（单相），大型发电机的标定电压一般为6.3至10.5KV。但更常用的分类方法是根据柴油发电机组的控制方式、用途和外观构造进行分类。
（1）按控制方式进行分类
①、手动机组，这类机组*为常见，机组具有电压和转速自动调节功能，操作人员在机房现场 对机组进行启动、合闸、分闸和停机等操作。此类机组通常作为主电源或备用电源。
②、自启动机组，自启动机组是在手动机组的基础上，增加了自启动控制系统。当市电突然停电时，机组具有自动启动、自动调压、自动调频、自动进行开关切换和自动停机等功能；当机组机油压力过低、机油温度和冷却水温度过高时，能自动发出声光报警信号；当机组超速时，能自动紧急停机保护机组。自动化机组的优点是大大提高了对操作人员的依赖性，缩短了市电中断至由机组供电之间的间隔时间。此类机组通常作为备用电源。
③、微机控制自动化机组，机组由性能完善的柴油机、同步发电机、燃油（机油、冷却水）自动补偿装置和自动控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器（PLC）控制，除了具备自启动机组的各项功能外还可按负荷大小自动增减机组、故障自动处理、自动记录打印机组运行报表和故障情况，对机组全面实现自动化控制，由串行通信接口（RS232、ＲS422、或ＲＳ４８５）实现中心站对分散于各处的机组　进行实时遥控、遥信和遥测，从而达到无人值守。此类机组特别适合应急电源
（２）、按用途分类
①、常用机组，这类发电机组常年运行，一般设在远离电网（或称市电）的地区或工矿企业附近，以满足这些地方的施工、生产和生活用电。目前在经济比较发达的地区，由于电力网的建设更不上用户的电力需求而设立建设周期短的常用柴油发电机组来满足用户的需要。这类的发电机组的容量比较大、对非恒定负载提供连续的电力供应，对连续运行的时间没有限制，并允许１２小时内有１小时过负载供电，过负载能力为额定输出功率的１０％.这类机组因其运行时间较长，负荷较重，相对于本机极限功率的许用功率被调至较低点。
②、备用机组，在通常情况下用户需要的电力由是电供给，当市电拉闸限电时或其他原因中断供电时为保证用户的基本生产和生活而设置的发电机组为备用机组。这类的发电机组常设在电信部门、医院、和市电紧张的工矿企业、机场、电视台等主要用电单位。这类机组随时保持备用状态，能对非恒定负荷提供连续的电力供应，对连续运行的时间没有限制。
③、应急机组，对市电突然中断将造成较大损失或人身事故的用电设备，常设置应急发电机组对这些设备进行供电，如高层建筑的消防系统，疏散照明、电梯、自动化生产线的控制系统。重要的通信系统以及正在给病人做重要的手术的医疗设备等这类机组因能在市电突然中断时，能迅速启动运行，并在短时间内向负载提供稳定的交流电源，以保证及时的向负载供电，这种机组自动化程度要求较高。
（３）、按外观构造分类
①、基本型机组，基本型的外观为水箱、柴油机、交流发电机和控制箱安装在同一公共底盘上。基本型机组是平时见得*多的柴油发电机组。也可能是自启动机组或微机控制自动化机组。
②、静音型发电机组、静音型机组与基本型机组的本质区别是机组外部安装了隔音罩，消音器内置，降低了机组的噪音。这种机组适用于要求噪音比较低的场合，如学校、医院、和高级电梯公寓等。
③、车载式机组，车载式机组是将整台柴油发电机组安装在汽车车厢内，通常箱体要做静音降噪处理，是专门应急供电而设计制造的机组。
④、拖车机组（电站），拖车机组（电站）是在静音型机组的基础上加装了托卡，实现了机组的便捷移动，适用于城市间的短距离应急供电。
⑤、接装箱试机组，接装箱试机组是将整台柴油发电机组安装在集装箱内，是专门为野外工程建设供电而设计制造的机组，机组功力一般在５００ＫＷ以上。
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