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发电机原理

作者:admin 发布日期: 2019-02-16 二维码分享

由于一些现实的原因,真正的发电机里是磁铁在中间转动(由发动机驱动),称为转子,导线在周围固定不动,称为定子,这两个子构成了发电机的绝对核心部件。

1、转子

转子就是磁铁,为了提高效率,转子会具有很多个磁极,均匀分布,.常见的是四极和六极。具体采用多少极,和发动机的转速有关

2、转子励磁线圈

转子是电磁铁,在磁极上需要绕上线圈,通电之后才会有磁性,然后才能够发电。给转子的线圈通电的这个回路称为励磁,是一个专门的控制系统。通过控制励磁电流的强度,可以调整转子磁性的强度,对应的输出电压(不是输出功率)也会有改变。

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3、定子铁芯

前面说过,定子是围绕在转子周围的线圈,但这些线圈是需要有一个固定的地方的,这就是定子铁芯。由于线圈中有大功率的电流通过,会带来的很强的电磁效应,因此定子铁芯实际上是有很多硅钢薄片压在一起的,能够消除掉很多不利的影响。定子铁芯上开有很多沟槽,定子线圈就是按照一定的顺序绕在这些沟槽里。

4、定子线圈

定子线圈就是把导线按照一定的规则装在定子铁芯上,.终引出输出的接头,也就是我们.终得到的交流电。从原理图上看定子线圈很简单,但线圈如何绕在铁芯里,也是大有学问的,不同的绕组截距会形成不同频率的谐波,在孤岛并机的项目中必须关注这个问题。

5、组装

把定子和转子安装在一起,就形成了发电机组的主体结构。为了减小磁通量的损失,定子和转子需要在保证不碰撞的基础上尽量接近,它们之间的间隙非常小,是毫米级的。另外,把发动机和发电机组装在一起时,需要做两个轴承的对中,其精度要求一般在零点几毫米。

6、附件

散热用的通风风扇、方便接线的接线盒、外壳、支架等等,就完成了一台真正的发电机。

7、后记

以上的原理和结构适用于绝大多数形式的发电机,从几十瓦的“玩具”到几十万千瓦的大型发电机,无论是柴油机、燃气机、燃气轮机、甚至是风电、火电、核电等等,唯独要除掉的是光伏发电这种异端。光伏板直接操控电子产生电流,然后通过整流逆变输出我们需要的交流电,根本不存在这种旋转磁场的结构。

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