发电机的作业原理

文章来源:爱游戏体育官网首页 发表时间:2022-05-08 00:47:17

  柴油发电机组中常用的发电机为同步沟通发电机,是以电磁感应为根底的旋转式机械。依据其结构特色可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。以旋转电枢式同步发电机为例介绍柴油机组中发电机的作业原理。

  (1)发生感应电流的办法:旋转电枢式发电机经过电枢的旋转使闭合线圈的磁通量改动,然后发生感应电流;旋转磁极式发电机则经过磁极的旋转使定子线圈切开磁力线,然后在定子线圈中发生感应电流。

  (2)电力输出办法:旋转电枢式发电机经过电刷和集电环向外接电路供电;而旋转磁极式发电机则直接将电力送往外接电路,因而相关于旋转电枢式、旋转磁极式发电机可提供电高的电压,适用于大型发电机。

  线圈abcd代表整个电伛绕组、其两头别离固定在同一转轴上的滑环1和2上,两者同轴旋转,且相对方位和衔接联系不随转子方位的改动而改动。电刷A和B经过刷架固定在发电机的端盖上、且与滑环1、2的滑动触摸联系不变。

  当电枢沿顺时针方向旋转,ab边处于N极下时、山边的感应电动势方向为由c至d,并设此刻电动势方向为正方向;当电枢旋转180。后、ab边处于S极下,cd边处于N极下,此刻ab和cd边中的电动势均改动方向,明显此刻电动势为负值。

  由上述进程可知,关于一对磁极的单向同步沟通发电机、其转子旋转一周,在电枢绕组中发生一个周波的沟通电动势。若磁通密度B按正弦规则散布,则可发生正弦沟通电动势。

  同步沟通发电机制成后,其结构常数K已成定值。因而,可经过改动发电机的转速n或每极磁通来调整其输出电压的傲慢。可是,一般情况下要求电动势的频率f稳定,而频率f与转速n成正比,所以发电机的转速是不能随意调整的。因而,首要经过调理同步沟通发电机磁通量的巨细,到达调整其输出电压的意图。

  当发电机磁极对数一守时(如P=1),其转子每旋转一周,电枢绕组可发生一个周波的沟通电动势。转子旋转两周,发生两个周波的沟通电动势,苦转子每秒旋转n/60周,则发生n/60周/s的沟通电动势。由此可知,沟通电动势的频率f与发电机转速n成正比。

  当发电机的转速一守时(如n=1周/s),磁极对数P=1,转子每旋转一周发生一个周波的沟通电动势。磁极对数P=2,转子每旋转一周发生两个周波的沟通电动势。若为P对磁极,转子每旋转一周发生P个周波的沟通电动势。由此可知,沟通电动势的频率f还与磁极对数P成正比。

  改动同步沟通发电机的转速n或磁极对数P,均可改动其频率f。可是,发电机制成后,其磁极对数P是不能改动的因而,只能经过改动转速n来调整频率f。一旦频率f到达额定值后,就不能再随意改动转速n。

  依据要求,同步沟通发电机输出电压应为正弦波。可是,因为发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的衔接方式等要素的影响,电动势的波形会发生畸变,构成非正弦沟通电动势。

  非正弦沟通电动势中除含有基波重量外,还含有频率不同的许多高次谐波重量。不只严重影响发电机的功能和工况,还影响用电设备的正常作业。因而,在设计、出产同步沟通发电机时,采取了许多办法,改进电动势波形,使其成为正弦波。其具体办法有:改进磁极形状、选用斜槽定子、改进定子绕组结构和三相发电机选用星形接法。

  (1)改进磁极形状:磁极的散布规则由磁极的形状决议,将磁极尖削尖或选用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规则散布,进而使电动势成为正弦波;

  (2)选用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的方位,使其成为斜糟定子,不管转子旋转至何种方位,磁极点画所掩盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可消除齿谐波的影响;

  (3)改进定子绕组结构:同步沟通发电机一般选用短距散布式绕组结构,可消除或削弱许多高次谐波重量,使电动势接近于正弦波;

  (4)三相发电机选用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组选用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波重量改进线电压的波形。

  (1)他励式:励磁功率由自身以外的其他电源供应,这种发电机称为:他励式发电机。依据获得励磁功率方式的不同,他励式沟通发电机又有选用血流励磁机励磁和选用无刷沟通励磁机励磁之分。其间、选用直流励磁机励磁是靠同轴滚动的并励直流发电机供应励磁功率的;选用无刷沟通励磁机励磁是由同轴滚动的沟通励磁发电机供应励磁功率的。

  (2)自励式:励磁功率由自身供应的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种办法获得:直接从同步沟通发电机输出端获得,由安装在同步沟通发电机的定子槽中的副绕组供应;发电机电枢绕组为带抽头式的,由抽头处引出部分电枢绕组供应。

  综上所述,不管是他励式同步沟通发电机,仍是自励式同步沟通发电机,改动励磁电流的巨细,均可调整发电机的输出电压。

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产品细节

  柴油发电机组中常用的发电机为同步沟通发电机,是以电磁感应为根底的旋转式机械。依据其结构特色可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。以旋转电枢式同步发电机为例介绍柴油机组中发电机的作业原理。

  (1)发生感应电流的办法:旋转电枢式发电机经过电枢的旋转使闭合线圈的磁通量改动,然后发生感应电流;旋转磁极式发电机则经过磁极的旋转使定子线圈切开磁力线,然后在定子线圈中发生感应电流。

  (2)电力输出办法:旋转电枢式发电机经过电刷和集电环向外接电路供电;而旋转磁极式发电机则直接将电力送往外接电路,因而相关于旋转电枢式、旋转磁极式发电机可提供电高的电压,适用于大型发电机。

  线圈abcd代表整个电伛绕组、其两头别离固定在同一转轴上的滑环1和2上,两者同轴旋转,且相对方位和衔接联系不随转子方位的改动而改动。电刷A和B经过刷架固定在发电机的端盖上、且与滑环1、2的滑动触摸联系不变。

  当电枢沿顺时针方向旋转,ab边处于N极下时、山边的感应电动势方向为由c至d,并设此刻电动势方向为正方向;当电枢旋转180。后、ab边处于S极下,cd边处于N极下,此刻ab和cd边中的电动势均改动方向,明显此刻电动势为负值。

  由上述进程可知,关于一对磁极的单向同步沟通发电机、其转子旋转一周,在电枢绕组中发生一个周波的沟通电动势。若磁通密度B按正弦规则散布,则可发生正弦沟通电动势。

  同步沟通发电机制成后,其结构常数K已成定值。因而,可经过改动发电机的转速n或每极磁通来调整其输出电压的傲慢。可是,一般情况下要求电动势的频率f稳定,而频率f与转速n成正比,所以发电机的转速是不能随意调整的。因而,首要经过调理同步沟通发电机磁通量的巨细,到达调整其输出电压的意图。

  当发电机磁极对数一守时(如P=1),其转子每旋转一周,电枢绕组可发生一个周波的沟通电动势。转子旋转两周,发生两个周波的沟通电动势,苦转子每秒旋转n/60周,则发生n/60周/s的沟通电动势。由此可知,沟通电动势的频率f与发电机转速n成正比。

  当发电机的转速一守时(如n=1周/s),磁极对数P=1,转子每旋转一周发生一个周波的沟通电动势。磁极对数P=2,转子每旋转一周发生两个周波的沟通电动势。若为P对磁极,转子每旋转一周发生P个周波的沟通电动势。由此可知,沟通电动势的频率f还与磁极对数P成正比。

  改动同步沟通发电机的转速n或磁极对数P,均可改动其频率f。可是,发电机制成后,其磁极对数P是不能改动的因而,只能经过改动转速n来调整频率f。一旦频率f到达额定值后,就不能再随意改动转速n。

  依据要求,同步沟通发电机输出电压应为正弦波。可是,因为发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的衔接方式等要素的影响,电动势的波形会发生畸变,构成非正弦沟通电动势。

  非正弦沟通电动势中除含有基波重量外,还含有频率不同的许多高次谐波重量。不只严重影响发电机的功能和工况,还影响用电设备的正常作业。因而,在设计、出产同步沟通发电机时,采取了许多办法,改进电动势波形,使其成为正弦波。其具体办法有:改进磁极形状、选用斜槽定子、改进定子绕组结构和三相发电机选用星形接法。

  (1)改进磁极形状:磁极的散布规则由磁极的形状决议,将磁极尖削尖或选用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规则散布,进而使电动势成为正弦波;

  (2)选用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的方位,使其成为斜糟定子,不管转子旋转至何种方位,磁极点画所掩盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可消除齿谐波的影响;

  (3)改进定子绕组结构:同步沟通发电机一般选用短距散布式绕组结构,可消除或削弱许多高次谐波重量,使电动势接近于正弦波;

  (4)三相发电机选用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组选用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波重量改进线电压的波形。

  (1)他励式:励磁功率由自身以外的其他电源供应,这种发电机称为:他励式发电机。依据获得励磁功率方式的不同,他励式沟通发电机又有选用血流励磁机励磁和选用无刷沟通励磁机励磁之分。其间、选用直流励磁机励磁是靠同轴滚动的并励直流发电机供应励磁功率的;选用无刷沟通励磁机励磁是由同轴滚动的沟通励磁发电机供应励磁功率的。

  (2)自励式:励磁功率由自身供应的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种办法获得:直接从同步沟通发电机输出端获得,由安装在同步沟通发电机的定子槽中的副绕组供应;发电机电枢绕组为带抽头式的,由抽头处引出部分电枢绕组供应。

  综上所述,不管是他励式同步沟通发电机,仍是自励式同步沟通发电机,改动励磁电流的巨细,均可调整发电机的输出电压。

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