柴油发电机的冷却方法有很多种，但对大型柴油发电机而言，目前成熟技术仅限于利用空气和洁净的水作为冷却介质来进行冷却，即空冷和水内冷两种具体方法。柴油发电机在300KW及以下，利用空气作冷却介质对定子、转子绕组及定子铁芯表面进行冷却，是目前采用的主要冷却方式。单机功率延迟到500KW及以上时，采用水内冷的方式较多。
水内冷的方法有：定、转子绕组均直接通水冷却(即“双水内冷”柴油发电机尾气环保处)和定子绕组直接通水冷却、转子绕组加强空气冷却。双水内冷的方式因技术、成本、可靠性的原由在柴油发电机组上基本不再采用。本书“水内冷”均指后一种即定子绕组通水冷却。
全空冷的发电机具有运行可靠、操作大概、修复方便的长处。空冷机组从制造上考虑，其参数较好，额定点的效率略高。没有水冷机组的如定子水接头、水解决等附属装置，构成简单，制造上比较容易实现。目前大型发电机不再采用在工厂组装分瓣，然后运到工地合缝装配的方式，而采用在现场迭片组装的装配方式。空冷机组具有安装工艺要求相对比较简单、安装周期短的长处。空冷的详细问题是定子线棒轴向温度分布不均匀，由热致使的机械应力、定子铁芯热膨胀致使定子迭片翘曲等问题较水冷机组严重。对于后一问题，目前技术上也有一些比较好的成功经验。空冷发电机因构成相对大概，发电机定子绕组内部无特殊接头，在运转可靠性方面具有亮点。
定子绕组采用水内冷方法，绕组的热量直接由水带走。柴油发电机出租，柴油发电机出售水的体积热容量为空气的3500倍，导热系数为空气的23倍，因此水冷却的效果很好。水内冷机组的极限功率可达空冷机组的1．5～2倍。全空冷的发电机尺寸比同功率的水冷发电机要大25％左右。定子绕组水内冷的详细长处是定子线℃左右，降低定子温升，改善热应力；线棒沿定子铁芯轴向的温度分布均匀，可降低因热膨胀不均导致的变形，这样主绝缘的寿命得以增加，理论上其整机寿命应长于空冷机组。水冷机组定子铁芯长度比空冷机组短，能高效节省材料。需要的通气量比空冷机组小，相应风损也降低。虽额定负载下的效率较空冷机组低，但空载损耗较小，在低于额定功率运行时的效率过高。水冷机组的定子槽宽而浅，增加了定子铁芯刚度，使定子振动得以减轻。因为定子线棒组成复杂，使得某些制造工艺和安装工艺也很复杂。
水冷机组的具体问题是定子水接头结构及水消除装置的可靠性。发电机附近产生突然短路或发电机非同步分、合闸时，定子线棒端部要受到很大的电磁力的功能，而此处又是绕组的水路连接处。廉江发电机保养水接头的焊接品质也是发电机运行可靠性的关键之一，这与厂家的制造水平有很大关系。此外，电缆线出租，发电机特种低噪音型设计制造与租赁，发电机环保消音工程，高低压配电用于发电机定子绕组的冷却液必须是去除离子的洁净水，冷却液系统的可靠性对发电机运行的可靠性也构成一定的制约关系。
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