发电机的发电历程是一种能量转换历程,例如,水流动的能量发动水轮机转动,由水轮机发动发电机转动,并输出感应电动势,即将水库中水流的能量转换为电能。
发电机基本的事情历程即为将种种发动发电机转子转动的机械能,通过电磁感应转换为电能的历程。
1.直流发电机的事情原理
直流发电机事情时,外部机械力的作用发动导体线圈在磁场中转动,并一直 切割磁感线,发生感应电动势。图1所示为典型直流发电机的事情原理示意图
图2所示为直流发电机转子绕组最先 旋转瞬间的事情历程。当外部机械力发动绕组转动时,线圈ab和cd划分做切割磁感线行动,凭证 电磁感应原理,绕组内部发生电流,电流的偏向由右手定则可判断为:感应电流经线圈dc→cb→ba、换向器1、电刷A、电流表、电刷B、换向器2形成回路。
图3所示为直流发电机转子绕组转过90°后的事情历程。当绕组转过90°时,两个绕组边处于磁场物理中性面,且电刷不与换向片接触,绕组中没有电流流过,F=0,转矩消逝 。
图4所示为直流发电机转子绕组再经90°旋转后的事情历程。受外部机械力作用,转子绕组继续旋转,这时绕组继续做切割磁感线行动,绕组中又可发生感应电流,该感应电流经绕组ab→bc→cd、换向器2、电刷A、电流表、电刷B、换向器1形成回路。
从图5中可以看到,转子绕组内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷AB端的电动势却是直流电动势,即通过换向器配合电刷,使转子绕组输出的电流始终是一个偏向,即为直流发电机的事情原理。
值得注重 的是,在现实 直流发电机中,转子绕组并不是单线圈,而是由许多线圈组成的,绕组中的这些线圈匀称 地漫衍在转子铁芯的槽内,线圈的端点接到换向器的响应 滑片上。换向器现实 上由许多弧形导电滑片组成,相互用云母片相互绝缘。线圈和换向器的滑片数目越多,发电机发生的直流电脉动就越小。一样平常 中小型直流发电机输出的电压有115V、230V、460V,大型直流发电机输出电压为800V左右。
2.交流同步发电机的事情原理
交流同步发电机的事情历程可以简朴看作为作废 直流发电机中的换向器装置后的事情历程,即在发电机转子绕组旋转历程中无换向历程,电流输出偏向发生转变 的历程。
另外,在交流同步发电机中,并不是由转子绕组做切割磁感线运动,而是由转子发生旋转的磁场(励磁装置为励磁绕组通入电流),使定子绕组做切割磁感线的运动,从而发生感应电动势,并通过接线端子引出。图6所示为交流发电机的事情历程示意图。
交流同步发电机凭证 定子绕组输出相数,可以设计成发生单相或多相交流电压的发电机。图7为发生单相、两相和三相交流电压的基本设置。
图8所示为单相交流发电机事情原理示意图。磁铁旋转后,在两个定子绕组A、B中发生正弦波交流电动势e。将发生电动势的电源称为相,这种发电机使用由单相和两根电线供应的交流,称为单相交流,这种配电方式称为单相二线制。
在该类发电机中,定子槽内放置着3个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ,其中A、B、C称为绕组的始端,X、Y、Z称为绕组的最后 ,这些绕组在空间互隔120°。转子磁场在空间按正弦纪律漫衍,当转子由原念头 发动以角速率 ω等速顺时针偏向旋转时,在3个定子绕组中就发生频率相同、幅值相等、相位上互差120°的3个正弦电动势,这样就形成了对称三相电动势。
泉源 :网络
看完文章后,您可以:
微信搜索关注服务号全球电气资源,学习更多电气专业知识及视频!