發(fā)電機原理
柴油發(fā)電機組中發(fā)電機將旋轉的機械能轉換為電能。交流電機分為異步電機與同步電機柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機大多采用無(wú)刷交流同步發(fā)電機。
一、無(wú)刷同步發(fā)電機的結構
問(wèn)步發(fā)電機的旅本型式為旋轉電樞(即三相繞組在轉子L)和旋轉磁極式兩種組式。這兩類(lèi)同步發(fā)電機雖然結構上有所不同.但基本原理是相同的,即磁場(chǎng)與導線(xiàn)的相對運動(dòng),切荊磁力線(xiàn).導線(xiàn)產(chǎn)生感應電勢。
旋轉電樞式發(fā)電機的進(jìn)場(chǎng)是固定的,而電樞則由原動(dòng)機拖運旋轉.三相交流電流通過(guò)清環(huán)和電劇的引接翰送到負載。這類(lèi)發(fā)電機的優(yōu)點(diǎn)是鐵芯硅鋼片的利用率較高.而且定子是機座可作進(jìn)扼,以節約鋼材。其缺點(diǎn)是輸出的容址受到限制.電壓也不能太高,這是因為:
(1)電樞繞組的電流是通過(guò)滑環(huán)和電刷的連接引到外電路的.如果軸出的電流過(guò)大.會(huì )引起滑環(huán)與電晰之間產(chǎn)生過(guò)大的火花;若翰出電壓過(guò)大,則滑環(huán)和電城的絕緣不易解決.因此電壓一般不超過(guò)500 V ,
(2)由于電根所占的空間有限。若繞組kL致過(guò)多和絕緣層過(guò)厚.制作困難.限制電壓增高和容量增大。
(3)當電樞轉速較高時(shí).由于離心力的作用和振動(dòng)增大.容易造成電樞報壞.因此,限制發(fā)電機的運行。
(4)這類(lèi)發(fā)電機結構較復雜,造價(jià)也較貴。
墓于上述原因,用這類(lèi)發(fā)電機供電巳很少采用,通常在無(wú)刷發(fā)電機中作交流勵磁機用。
旋轉磁極式發(fā)電機的電樞是固定的.而磁極則是旋轉的,電樞繞組均勻分布在整個(gè)鐵芯摺內.這類(lèi)同步發(fā)電機,按其磁極的形狀.又可分為凸極式和隱極式兩種.凸極式發(fā)電機有明顯的磁極,在破極鐵芯上套有集中進(jìn)極繞組。它的氣隙是不均勻的,極弧下氣W小,而極間部分氣隙較大。
隱極式發(fā)電機沒(méi)有明顯的磁極,進(jìn)極繞組分散嵌在轉子鐵芯摘內。由它的轉子制成叫柱形,因此,其氣陳是均勻的。
旋轉磁極式發(fā)電機有較多的空間位笠來(lái)嵌放電樞繞組和絕緣材料。電樞繞組愉出交流電流可直接送往負級,其機械強度和絕緣條件均比較好.可靠性也較高。
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