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(chǎn)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(chǎn)生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
交流發(fā)電機 在日常生活中,用交流發(fā)電機來供用電設備使用時,常發(fā)生用電設備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機輸出的交流電不夠穩(wěn)定,這時候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓,也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設備正常工作所允許的范圍。
水力發(fā)電機組的能量轉換過程分為兩個階段:首先由水輪機將水失去的位能轉換為機械能,再由發(fā)電機將水輪機的機械能轉換為電能。具體的過程為:在水流的沖擊作用下,水輪機開始旋轉,將水的位能轉換為機械能;水輪機又帶動同軸相連的發(fā)電機旋轉,在勵磁電流的作用下,旋轉的轉子帶動勵磁磁場旋轉,發(fā)電機的定子繞組切割勵磁磁力線在其中產(chǎn)生感應電動勢,在輸出電能的同時會在轉子上產(chǎn)生一個與其旋轉方向相反的電磁制動轉矩。由于水流不問斷地作用于水輪機,水輪機從水流中獲得的旋轉力矩用于克服電機轉子上產(chǎn)生的電磁制動轉矩,當兩個力矩達到平衡時,水力發(fā)電機組將以某一恒定的轉速運轉,穩(wěn)定地發(fā)出電力,實現(xiàn)能量的轉換。所以水輪機和發(fā)電機是水力發(fā)電機組中關鍵的兩個部件。