發(fā)電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。
發(fā)電機在工農業(yè)生產、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定律和電磁力定律。因此,其構造的一般原則是:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產生電磁功率,達到能量轉換的目的。
發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
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構件組成。
轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產生了電流。
操作規(guī)程
1.啟動前應檢查燃油箱油量是否充足,各油管及接頭處無漏油現象;冷卻系統(tǒng)水量是否充足、清潔、無滲漏,風扇皮帶松緊是否合適。檢查內燃機與發(fā)電機傳動部分應連接可靠,輸出線路的導線絕緣良好,各儀表齊全、有效。
2.啟動后,應低速運轉3~5分鐘,待溫度和機油壓輪均正常后,方可開始作業(yè)。發(fā)電機在升速中應無異響,滑環(huán)及整流子上電刷接觸良好,無跳動及冒火花現象。待運轉穩(wěn)定,頻率、電壓達到額定值后,方可向外供電。
3.運行中出現異響、異味、水溫急劇上升及機油壓力急劇下降等情況時,應立即停機檢查并排除故障。
4.發(fā)電機功率因數不得超過遲相(滯后)0.95。頻率值的變動范圍不得超過0.5HZ。
5.停機前應先切斷各供電分路主開關,逐步減少載荷,然后切斷發(fā)電機供電主開關,將勵磁變阻器復回到電阻值位置,使電壓降至值,再切斷勵磁開關和中性點接地開關,后停止內燃機運轉。
工作特性:
表征同步發(fā)電機性能的主要是空載特性和負載運行特性。
這些特性是用戶選用發(fā)電機的重要依據。
空載特性:
發(fā)電機不接負載時,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象,所以兩者不成正比。反映空載電動勢E0與勵磁電流If關系的曲線稱為同步發(fā)電機的空載特性。
電樞反應:
當發(fā)電機接上對稱負載后,電樞繞組中的三相電流會產生另一個旋轉磁場,稱電樞反應磁場。其轉速正好與轉子的轉速相等,兩者同步旋轉。
同步發(fā)電機的電樞反應磁場與轉子勵磁磁場均可近似地認為都按正弦規(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。電樞反應磁場還與負載情況有關。當發(fā)電機的負載為電感性時,電樞反應磁場起去磁作用,會導致發(fā)電機的電壓降低;當負載呈電容性時,電樞反應磁場起助磁作用,會使發(fā)電機的輸出電壓升高。