摘要：“電球”也叫同步發(fā)電機，俗稱“電球”。柴油發(fā)電機組一般是采用同步發(fā)電機(也俗稱電球)將柴油發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)為電能。各種用電設(shè)備要依靠它發(fā)出的電力工作,因此對同步發(fā)電機的工作性能要求是很高的。下面發(fā)電機給您講一講關(guān)于它的原理：
相關(guān)標簽：發(fā)電機，電球，同步發(fā)電機
一、工作原理
同步發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的。主要組成部分如圖1。現(xiàn)代交流發(fā)電機通常由兩部分線圈構(gòu)成;為了提高磁場的強度,一部分線圈繞在一個導(dǎo)磁性能良好的金屬片疊成的圓筒內(nèi)壁的凹槽內(nèi),這個圓筒固定在機座上稱為定子。定子內(nèi)的線圈可輸出感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,所以又稱其為電樞。發(fā)電機的另一部分線圈則繞在定子圓筒內(nèi)的一導(dǎo)磁率強的金屬片疊成的圓柱體的凹槽內(nèi),稱為轉(zhuǎn)子。一根軸穿過轉(zhuǎn)子中心并將其緊固在一起,軸兩端與機座構(gòu)成軸承支撐。轉(zhuǎn)子與定子內(nèi)壁之間保持小而均勻的間隙且可靈活轉(zhuǎn)動。這叫做旋轉(zhuǎn)磁場式結(jié)構(gòu)的無刷同步發(fā)電機。
工作時,轉(zhuǎn)子線圈通以直流電形成直流恒定磁場,在柴油機的帶動下轉(zhuǎn)子快速旋轉(zhuǎn),恒定磁場也隨之旋轉(zhuǎn),定子的線圈被磁場磁力線切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,發(fā)電機就發(fā)出電來。
轉(zhuǎn)子及其恒定磁場被柴油機帶動快速旋轉(zhuǎn)時,在轉(zhuǎn)子與定子之間小而均勻的間隙中形成一個旋轉(zhuǎn)的磁場,稱為轉(zhuǎn)子磁場或主磁場。平常工作時發(fā)電機的定子線圈即電樞都接有負載,定子線圈被磁場磁力線切割后產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過負載形成感應(yīng)電流,此電流流過定子線圈也會在間隙中產(chǎn)生一個磁場,稱為定子磁場或電樞磁場。這樣在轉(zhuǎn)子、定子之間小而均勻的間隙中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子磁場和定子磁場,這兩個磁場相互作用構(gòu)成一個合成磁場。發(fā)電機就是由合成磁場的磁力線切割定子線圈而發(fā)電的。由于定子磁場是由轉(zhuǎn)子磁場引起的,且它們之間總是保持著一先一后并且同速的同步關(guān)系,所以稱這種發(fā)電機為同步發(fā)電機。同步發(fā)電機在機械結(jié)構(gòu)和電器性能上都具有許多優(yōu)點。
二、同步發(fā)電機的調(diào)控
同步發(fā)電機在其額定負載范圍內(nèi)允許帶各種用電負荷。這些負荷的輸入特性會直接影響發(fā)電機的輸出電壓;當負載為純電阻性時,因為同步發(fā)電機的定子端電壓——電樞端電壓與負載電流是同相的,所以使得轉(zhuǎn)子磁場的前一半被定子磁場削弱,而后一半又被定子磁場加強,一周內(nèi)合成磁場平均值不變,發(fā)電機輸出電壓不變。負載呈現(xiàn)為純電感性時,則因負載電流滯后電樞端電壓90°而使得定子磁場削弱了轉(zhuǎn)子磁場,合成磁場降低,造成發(fā)電機輸出電壓下降。若負載是純電容性的,負載電流就會超前電樞端電壓90°,從而使定子磁場加強了轉(zhuǎn)子磁場,合成磁場增大,發(fā)電機輸出電壓上升。可見;合成磁場是使發(fā)電機性能變化的一個重要因素。而合成磁場中起主要作用的是轉(zhuǎn)子磁場即主磁場,因此,調(diào)控轉(zhuǎn)子磁場就可以調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的輸出電壓改善其帶負載能力,從而達到在額定負荷范圍內(nèi)穩(wěn)住發(fā)電機輸出電壓的目的。


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