柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。
在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。
將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。
柴油發(fā)電機(jī)組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型，是一種小型獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，以內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電。
柴油發(fā)電機(jī)組是一種中小型的發(fā)電設(shè)備。它具有機(jī)動(dòng)靈活、投資較少、啟動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通訊、采礦、筑路、林區(qū)、農(nóng)田灌溉、野外施工和國(guó)防工程等各部門。柴油發(fā)電機(jī)組也是自備電站中的一種交流供電設(shè)備。
按照控制和操作的方式分類，可分為現(xiàn)場(chǎng)操作發(fā)電機(jī)組、隔室操作發(fā)電機(jī)組和自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組。
1） 現(xiàn)場(chǎng)操作發(fā)電機(jī)組。操作人員在機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)、合閘、調(diào)速、分閘、停機(jī)等操作。這類發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲、油霧和廢氣對(duì)操作人員的身體有不良影響。
2） 隔室操作發(fā)電機(jī)組，這類發(fā)電機(jī)組的機(jī)房和控制室分開(kāi)設(shè)置，操作人員在操作室內(nèi)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)、調(diào)速、停機(jī)等操作，并對(duì)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的輔機(jī)也實(shí)施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3） 自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過(guò)各有關(guān)單位的多年研究，柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，其中包括機(jī)組自啟動(dòng)、自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)調(diào)頻、調(diào)載、自動(dòng)并車、按負(fù)荷大小自動(dòng)增減機(jī)組、自動(dòng)處理故障、自動(dòng)記錄打印機(jī)組可在市電中斷后10-15s自動(dòng)啟動(dòng)，代替市電進(jìn)行供電。
為了保證機(jī)組達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在機(jī)組設(shè)計(jì)和制造時(shí)，必須使柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)良好匹配，它包括功率和轉(zhuǎn)速兩個(gè)方面。柴油機(jī)的功率是指柴油機(jī)以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時(shí)正常運(yùn)行所能達(dá)到的有效功率。同步發(fā)電機(jī)的功率是指在額定轉(zhuǎn)速下，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出端子上得到的額定電功率。通常把柴油機(jī)的額定功率（馬力）與同步發(fā)電機(jī)的額定功率（千瓦）之比稱為匹配比。在平原上使用的機(jī)組一般要求匹配比為1.6:1；對(duì)于一些要求較高的移動(dòng)電站，匹配比取2:1。轉(zhuǎn)速的匹配要求也很嚴(yán)格。轉(zhuǎn)速與機(jī)組的功率、頻率、電壓等都有密切的關(guān)系，因此要求與發(fā)電機(jī)配套的柴油機(jī)必須具有性能較好而又工作可靠的調(diào)速器，以保證在較短時(shí)間內(nèi)把發(fā)電機(jī)帶到它的額定轉(zhuǎn)速并穩(wěn)定運(yùn)行，還要能滿足負(fù)載發(fā)生變化時(shí)對(duì)調(diào)速的要求。