發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
工作特性:
表征同步發(fā)電機性能的主要是空載特性和負(fù)載運行特性。
這些特性是用戶選用發(fā)電機的重要依據(jù)。
空載特性:
發(fā)電機不接負(fù)載時,電樞電流為零,稱為空載運行。此時電機定子的三相繞組只有勵磁電流If感生出的空載電動勢E0(三相對稱),其大小隨If的增大而增加。但是,由于電機磁路鐵心有飽和現(xiàn)象,所以兩者不成正比。反映空載電動勢E0與勵磁電流If關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機的空載特性。
電樞反應(yīng):
當(dāng)發(fā)電機接上對稱負(fù)載后,電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉(zhuǎn)磁場,稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn)。
同步發(fā)電機的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機的負(fù)載為電感性時,電樞反應(yīng)磁場起去磁作用,會導(dǎo)致發(fā)電機的電壓降低;當(dāng)負(fù)載呈電容性時,電樞反應(yīng)磁場起助磁作用,會使發(fā)電機的輸出電壓升高。
適用范圍
柴油發(fā)電機組廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院等中小型企業(yè)長期(臨時)用電;發(fā)電機組、工程機械、船舶用等各種固定動力
基本原理
在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過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,溫度升高,達(dá)到了柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,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)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。
新型發(fā)電機組
柴油發(fā)電機組是一個復(fù)雜的系統(tǒng),該系統(tǒng)由柴油發(fā)動機,供電系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),啟動系統(tǒng),發(fā)電機,勵磁控制系統(tǒng),保護單元,電控單元,通信系統(tǒng),主控系統(tǒng)組成。發(fā)動機,供油系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),啟動系統(tǒng),發(fā)電機可以統(tǒng)一歸納為柴油發(fā)電機組的機械部分。而勵磁控制器,保護控制器,電控系統(tǒng),通信系統(tǒng),主控系統(tǒng)可以統(tǒng)稱為柴油發(fā)電機組的控制部分。