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交流发电机发电原理_交流机结构_的安装和接线方
发布时间:交流发电机发电原理_交流机结构_的安装和接线方

  我们用的电是发电厂利用发电机组发出来的,根据能源的不同,目前的发电方式有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、太阳能发电、沼气发电等。

  三相交流同步发电机应用得最为广泛,它是现代发电厂(站)的主体设备。目前,世界上绝大部分的交流电都是同步发电机产生的。发电机为防水式电机,易于操作及维护;发电机为三相四线制,适合采用星形接法,额定线,也可根据客户需要,设计60Hz及其他电压值的发电机;发电机可与原动机直接耦合或通过三角皮带连接,正反转额定连续运行;当原动机转速变化在3%范围内,负载在0~ 100%、cos=0.8~1.0范围内变化时,将保持恒压;在加载时,电压突然变化(增大或减小),发电机会提供恒压,使其在正常状态下工作。

  直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要用作直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。虽然在需要直流电的地方,也可用整流元件把交流电变成直流电,但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看,将交流电整流还不如直接使用直流发电机。

  交流发电机主要由用磁性材料制成的、多个南北极交替排列的永磁铁(称为转子)和用硅铸铁制成的、绕有多组串联线圈的电枢线圈(称为定子)组成。转子由原动机带动作切割磁力线转动,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替变化的磁场。转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变化作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流,并由定子线圈输送出电流。

  试验表明:加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%~15%。

  图2-19为德国波许公司生产的带有激磁机的无刷交流发电机。它实际上是在一台爪极式三相交流发电机的基础上增加了一部专为其激磁的小型硅整流交流发电机,称为激磁机(图中4、5、6),激磁机的磁场绕组固定,而三相绕组是转动的。当发电机转动时,在激磁机转子4的三相绕组中感应出三相交流电,在发电机内部经二极管整流后变为直流电,直接供给爪极式三相交流发电机的磁场绕组15激磁发电。

  图2-20是永磁发电机电压控制原理图。3只共阳极硅二极管VD1、VD2、VD3与3只共阴极晶闸管VT1、VT2、VT3组成三相半控桥式整流电路。另外由硅整流二极管VD1~VD6组成三相全波整流电路,为晶闸管控制极提供触发电压,与电压调节器的一个触点相接,另一个触点则与晶闸管的控制极相连,电压调节器的线圈并接在三相半控桥的输出端,电压控制原理如下:

  低速时触点K闭合,晶闸管控制极获得正向触发电压而导通,当转速达到一定值时,整流桥可向蓄电池和负载提供全波整流电压。当整流输出电压随转速升高而升高到超过额定电压时,触点K断开(因线圈吸力增大),晶闸管因失去正向触发电压而截止,因而整流输出电压下降。当整流电压降到一定值时,电压调节器线圈中电流减小吸力减小而使K闭合,3只晶闸管重新被触发导通,又使整流输出电压回升。如此反复,便可使输出电压控制在规定范围内。(触点式调节器目前已经由电子式或电脑控制的调节器所代替)

  带泵交流发电机的发电机与普通交流发电机完全一样,不同的是转子轴很长并伸出后端盖,利用外花键与真空泵的转于内花键相连接,驱动真空泵与发电机转子同步旋转,给汽车制动系中的真空筒抽真空,为制动系的真空增压器提供真空源,主要用于没有真空源的柴油机(汽油机可直接从进气歧管处取得真空。制动时因节气门几乎关闭而在进气歧管中形成高真空,而柴油机无节气门)。国产JFB2525型带泵交流发电机外形如图2-21所示。

  如图2-22所示。在普通交流发电机三相定于绕组基础上,增加绕组匝数并引出接线头,增加一套三相桥式整流器。低速时由原绕组和增绕组串联输出,而在较高转速时,仅由原三相绕组输出。工作中高低速供电电路的变换是自动的,没有增设任何机电控制装置,其工作原理分析如下:

  在低速范围内,由于发电机转速低,三相绕组的串联输出,提高了发电机的输出电压,使发电机低速充电性能大大提高。在高速范围内,随着发电机转速的增大,串接的三相绕组的感抗增大,内压降增大,再加上电枢反应加强,使输出电压下降。这时原三相绕组A、B、C因内压降较小,深度揭秘ag杀猪真相产生的感应电流相对较大,确保高速下的功率输出。

  当磁场绕组3通人直流电后,在定子铁心1中产生固定磁场(右上部、左下部为S极;左上部、右下部为N极)。由于转子4凸齿部分磁通容易通过,磁感应强度最大,从而形成磁极。但转子的每个凸齿是没有固定极性的,当它对着定子N极就是S极,对着S就是N极。

  汽车交流发电机一般安装在发动机前部的右侧或左侧。在发动机上的固定方式可以分为单挂脚、双挂脚、抱持式3种。(在将发电机安装于其支架上后,借发电机的调整臂将发电机的驱动皮带张力调整至适当的程度。皮带不能张的太紧,如太紧会使发电机端盖及轴承容易损坏;也不能张的太松,如太松会使发电机运转时皮带打滑,影响发电机的正常工作。发电机的紧固螺栓应拧得很牢固,防止螺母松动。紧固螺栓的直径必须与发动机曲轴皮带槽的中心对齐,过大的偏斜容易使皮带过早磨损,其偏斜度一般要求不超过1mm。)