發(fā)電機(jī)講義本講義旨在幫助您了解發(fā)電機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，并掌握發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)知識。課程大綱一、發(fā)電機(jī)的工作原理二、發(fā)電機(jī)的主要部件三、發(fā)電機(jī)的基本類型四、發(fā)電機(jī)的性能參數(shù)一、發(fā)電機(jī)的工作原理電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第電磁感應(yīng)定律當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。二、發(fā)電機(jī)的主要部件轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，包含磁極和繞組。定子定子是發(fā)電機(jī)的靜止部分，包含定子繞組和鐵芯。勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)為轉(zhuǎn)子磁極提供勵(lì)磁電流。集電環(huán)和刷子集電環(huán)和刷子用于將勵(lì)磁電流傳遞到轉(zhuǎn)子繞組。三、發(fā)電機(jī)的基本類型同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磁場同步旋轉(zhuǎn)。異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磁場異步旋轉(zhuǎn)。永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子使用永磁體提供磁場。四、發(fā)電機(jī)的性能參數(shù)1額定功率發(fā)電機(jī)能夠持續(xù)輸出的最大功率。2額定電壓發(fā)電機(jī)輸出的電壓值。3額定轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。4功率因數(shù)發(fā)電機(jī)輸出功率與視在功率的比值。5效率發(fā)電機(jī)輸出功率與輸入功率的比值。五、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式直流勵(lì)磁使用直流電源勵(lì)磁。交流勵(lì)磁使用交流電源勵(lì)磁。永磁勵(lì)磁使用永磁體提供勵(lì)磁。六、發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行1相位同步發(fā)電機(jī)之間相位差為零。2頻率同步發(fā)電機(jī)之間頻率相同。3電壓幅值同步發(fā)電機(jī)之間電壓幅值相同。七、發(fā)電機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)1定期檢查定期檢查發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。2清潔與潤滑定期清潔發(fā)電機(jī)，并進(jìn)行潤滑。3絕緣性能監(jiān)測定期監(jiān)測發(fā)電機(jī)的絕緣性能。電磁感應(yīng)1磁場磁場是一種無形的力場，能對磁性物體產(chǎn)生力的作用。2運(yùn)動導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。3感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢的大小取決于磁場強(qiáng)度、導(dǎo)體運(yùn)動速度和導(dǎo)體切割磁力線的長度。法拉第電磁感應(yīng)定律發(fā)電機(jī)的基本組成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，包含磁極和繞組。定子定子是發(fā)電機(jī)的靜止部分，包含定子繞組和鐵芯。轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)子上的磁極可以是凸極或隱極。繞組轉(zhuǎn)子繞組一般為銅線繞制，用來產(chǎn)生磁場。定子定子繞組定子繞組由多匝導(dǎo)線繞制而成，用來接收感應(yīng)電動勢。鐵芯定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成，用于增強(qiáng)磁場強(qiáng)度。勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電源勵(lì)磁電源為勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器勵(lì)磁調(diào)節(jié)器用來控制勵(lì)磁電流的大小，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓。集電環(huán)和刷子集電環(huán)集電環(huán)固定在轉(zhuǎn)子上，用來將勵(lì)磁電流從靜止部分傳遞到轉(zhuǎn)子繞組。刷子刷子是固定在靜止部分的碳塊，通過與集電環(huán)接觸，將勵(lì)磁電流傳遞到轉(zhuǎn)子繞組。同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磁場同步旋轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場同步旋轉(zhuǎn)，因此輸出電壓的頻率與轉(zhuǎn)速成正比。主要應(yīng)用同步發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用于大型電力系統(tǒng)中，用于發(fā)電和供電。異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子磁場異步旋轉(zhuǎn)異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場異步旋轉(zhuǎn)，因此輸出電壓的頻率與轉(zhuǎn)速成比例。主要應(yīng)用異步發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用于小型電力系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子使用永磁體提供磁場永磁發(fā)電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁電流，因此效率更高，結(jié)構(gòu)也更簡單。主要應(yīng)用永磁發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用于小型電力系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和混合動力汽車中。額定功率定義發(fā)電機(jī)能夠持續(xù)輸出的最大功率。單位千瓦(kW)額定電壓定義發(fā)電機(jī)輸出的電壓值。單位伏特(V)額定轉(zhuǎn)速定義發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速。單位轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)功率因數(shù)定義發(fā)電機(jī)輸出功率與視在功率的比值。單位無單位效率定義發(fā)電機(jī)輸出功率與輸入功率的比值。單位無單位直流勵(lì)磁勵(lì)磁電源使用獨(dú)立的直流電源為勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。特點(diǎn)直流勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，但效率較低。交流勵(lì)磁勵(lì)磁電源使用交流電源為勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。特點(diǎn)交流勵(lì)磁系統(tǒng)效率更高，但調(diào)節(jié)較復(fù)雜。永磁勵(lì)磁勵(lì)磁方式使用永磁體提供勵(lì)磁，不需要額外的勵(lì)磁電流。特點(diǎn)永磁勵(lì)磁系統(tǒng)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，但磁場強(qiáng)度有限。發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行目的通過將多個(gè)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，可以提高發(fā)電容量和可靠性。條件發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行需要滿足相位同步、頻率同步和電壓幅值同步。相位同步定義發(fā)電機(jī)之間相位差為零，即發(fā)電機(jī)輸出電壓的波形相位一致。實(shí)現(xiàn)方法通過同步儀或同步表檢測發(fā)電機(jī)之間的相位差，并進(jìn)行調(diào)整。頻率同步定義發(fā)電機(jī)之間頻率相同，即發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率一致。實(shí)現(xiàn)方法通過頻率表檢測發(fā)電機(jī)之間的頻率，并進(jìn)行調(diào)整。電壓幅值同步定義發(fā)電機(jī)之間電壓幅值相同，即發(fā)電機(jī)輸出電壓的幅值一致。實(shí)現(xiàn)方法通過電壓表檢測發(fā)電機(jī)之間的電壓幅值，并進(jìn)行調(diào)整。定期檢查內(nèi)容檢查發(fā)電