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發(fā)電機的原理與應(yīng)用

發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋.電刷.機座及軸承等部件構(gòu)成。
定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、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、轉(zhuǎn)子磁極(有磁扼.磁極繞組)、滑環(huán)、(又稱銅環(huán).集電環(huán))、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。
通過軸承、機座及端蓋將發(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),通過滑環(huán)通入一定勵磁電流,使轉(zhuǎn)子成為一個旋轉(zhuǎn)磁場,定子線圈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。
從物理結(jié)構(gòu)來說,發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子除了是一個原動力的拖動外,是完全獨立、互不干擾的兩部分;
發(fā)電機的定子是有功源,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、電流,在原動力的拖動下,向外輸出交流電的有功,由原動力(油量、氣量、風量、水量等)決定有功功率的大小。
發(fā)電機的轉(zhuǎn)子是無功源、繞組從外部引入直流電建立磁場,在原動力的拖動下,向外輸送交流電的無功,由外部輸入(多數(shù)用發(fā)電機自發(fā)的交流電整流而得)的直流電決定無功功率的大小。
從電磁原理來說,轉(zhuǎn)子和定子又是精密聯(lián)系的,發(fā)電機的有功和無功都是由定子輸出的,轉(zhuǎn)子的力矩決定有功功率的大小,轉(zhuǎn)子線圈的直流電流決定無功功率的大小
 
旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)形式 , 必須有滿足電磁和機械兩方面要求的結(jié)構(gòu), 旋轉(zhuǎn)電機必須具備靜止和轉(zhuǎn)動兩大部分
1.直流電機靜止部分稱作定子
作用 -- 產(chǎn)生磁場
由主磁極、換向極、機座和電刷裝置等組成
2.直流電機轉(zhuǎn)動部分稱作轉(zhuǎn)子(通常稱作電樞)
作用 -- 產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢
由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、軸和風扇等組成
直流電機的靜止部分
1.主磁極是一種電磁鐵,用 1-1.5 毫米厚的鋼板沖片疊壓緊固而成的鐵心
主磁極和換向極示意圖(圖1.1.11)
2.換向極(又稱附加極或間極)
作用 -- 改善換向
換向極裝在兩主磁極之間,也是由鐵心和繞組構(gòu)成
鐵心一般用整塊鋼或鋼板加工而成;換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)
3.機座 機座通常由鑄鐵或厚鐵板焊成,有兩個作用:
固定主磁極、換向極和端蓋
作為磁路的一部分。 機座中有磁通經(jīng)過的部分稱為磁軛
4.電刷裝置
作用--把直流電壓、直流電流引入或引出
由電刷、刷握、刷桿座和銅絲辮組成
直流電機的轉(zhuǎn)動部分
1.電樞鐵心 兩個用處:
作為主磁路的主要部分
嵌放電樞繞組,通常用0。5mm厚的硅鋼片沖片疊壓而成
直流電機的主要電路部分, 用以通過電流和感應(yīng)產(chǎn)生電動勢以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換,由許多按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成,元件及嵌放方法(圖1.1.16)
直流電機的重要部件,作用---將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動勢
 
負載分析
許多因素影響選用發(fā)電機組的大小.其中系統(tǒng)用電負載的特性就是一個重要的因素。用戶在選用一臺柴油發(fā)電機組以前必須仔細考慮以下幾點:
a、是用作常用發(fā)電機組還是備用發(fā)電機組。
b、考慮今后系統(tǒng)增加的用電量。
c、系統(tǒng)容許的電壓降。
d、電動機起動的情況。
2.機組功率標定
一般供給用戶的柴油發(fā)電機組為常用機組它可以連續(xù)12小時以額定功率向負載供電(其中有1小時以110%額定功率運行的能力)。在市電故障不太頻繁且供電時間不長的時候用戶可以使用功率標定為備用機組的發(fā)電機組。它每年不超過200小時以平均80%大功率運行,另外每年以100%大功率運行的時間不應(yīng)超過25小時。
 
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