發(fā)電機(jī)的部分知識(shí)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),向系統(tǒng)提供有功的同時(shí)還提供無功,定子電流滯后于端電壓一個(gè)角度,此種狀態(tài)即遲相運(yùn)行.當(dāng)逐漸減少勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功,定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機(jī)端電壓一個(gè)角度,此種狀態(tài)即進(jìn)相運(yùn)行. 同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)較遲相運(yùn)行狀態(tài)勵(lì)磁電流大幅度減少,發(fā)電機(jī)電勢(shì)Eq亦相應(yīng)降低.從P-功角關(guān)系看,在有功不變的情況下,功角必將相應(yīng)增大,比值整步功亦相應(yīng)降低,發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定性下降.其穩(wěn)定極限與發(fā)電機(jī)短路比,外接電抗,自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器性能及其是否投運(yùn)等有關(guān). 進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)定子端部漏磁較遲相運(yùn)行時(shí)增大.特別是大型發(fā)電機(jī)線負(fù)荷高,正常運(yùn)行時(shí)端部

2、漏磁比較大,端部鐵芯壓指連接片溫升高,進(jìn)相運(yùn)行時(shí)因?yàn)槁┐旁龃?溫升加劇.進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)端部電壓降低,廠用電電壓也相應(yīng)降低,如果超出10%,將影響廠用電運(yùn)行. 因此,同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行要通過試驗(yàn)確定進(jìn)相運(yùn)行深度.即在供給一定有功狀態(tài)下,吸收多少無功才能保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定,各部件溫升不超限,并能滿足電壓的要求. 發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行受哪些因素限制. 當(dāng)系統(tǒng)供給的感性無功功率多于需要時(shí),將引起系統(tǒng)電壓升高,要求發(fā)電機(jī)少發(fā)無功甚至吸收無功,此時(shí)發(fā)電機(jī)可以由遲相運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)相運(yùn)行. 制約發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的主要因素有: (1) 系統(tǒng)穩(wěn)定的限制 (2) 發(fā)電機(jī)定子端部件溫度的限制 (3) 定子電流的限制

3、(4) 廠用電電壓的限制 為什么汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí),定子端部鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱? 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),定子繞組端部的漏磁場(chǎng)也是以同步轉(zhuǎn)速對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的,其漏磁場(chǎng)的一部分是經(jīng)過定子繞組端部空間,轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán),氣陷及定子端部鐵芯構(gòu)成磁路的,因此使定子端部鐵芯平面上產(chǎn)生渦流而發(fā)熱.此外,勵(lì)磁繞組緊靠護(hù)環(huán),因此它的漏磁場(chǎng)主要經(jīng)護(hù)環(huán)閉合,當(dāng)進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于勵(lì)磁電流減小勵(lì)磁繞組端部漏磁場(chǎng)減弱,于是護(hù)環(huán)的飽和程度下降,減小了定子端部漏磁場(chǎng)所經(jīng)過磁路的磁組,從而使定子端部漏磁場(chǎng)增大,鐵筍加大,致使定子端部鐵芯嚴(yán)重受熱.電路中負(fù)載可分為電阻式，電容式和電感式。其中電容電感合稱電抗，與電阻加一起就是阻抗。這個(gè)阻抗值是個(gè)復(fù)數(shù)，

4、因?yàn)殡姼行圆糠趾碗娙菪圆糠值淖杩怪禐樘摂?shù)。這一部分所消耗的功率為無功功率。而發(fā)電機(jī)必然有線圈吧，那就是感性部分。所以必然有做虛功。功率因數(shù)就不是1了。 發(fā)電機(jī)如果是自勵(lì)發(fā)電機(jī)，那么它所發(fā)出的電能就有部分作為自己勵(lì)磁而消耗，它自己也是負(fù)載啊。所以有功率因數(shù)也不奇怪無功功率:也就是沒有做功就損耗掉的功率(不管以什么方式,簡(jiǎn)單的說,你可以理解為不能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功,如電感里震蕩消耗的功). 交流電在通過純電阻的時(shí)候,電能都轉(zhuǎn)成了熱能,而在通過純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候,并不做功.也就是說沒有消耗電能,即為無功功率.當(dāng)然實(shí)際負(fù)載,不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載,一般都是混合性負(fù)載,這樣電流在通過它們

5、的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無功功率,此時(shí)的功率因數(shù)小于1,為了提高電能的利用率,就要提高功率因數(shù),容性負(fù)載就要用感性負(fù)載補(bǔ)償,反之亦然 在電網(wǎng)的總負(fù)載中，即要求供給有功功率，又要求供給無功功率。困為電網(wǎng)的主要?jiǎng)恿ω?fù)載是功率因數(shù)比較低的三相異步電動(dòng)機(jī)，如果發(fā)電機(jī)發(fā)出的無功功率不能滿足電網(wǎng)對(duì)無功功率的要求，就會(huì)引起整個(gè)電網(wǎng)的電壓下降，這對(duì)負(fù)載是不利的。 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流就可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功功率。當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，輸出的有功功率不能改變。而無功功率則可以調(diào)節(jié)。在過勵(lì)狀態(tài)下，勵(lì)磁電流愈大，發(fā)電機(jī)輸出的感性無功功率愈大。在欠勵(lì)狀態(tài)下，勵(lì)磁電流愈小，發(fā)電機(jī)輸出的容性無功功率就愈大。 最

6、后關(guān)于因素的算法： 電機(jī)消耗兩種功率，有功功率P，無功功率Q，兩者的平方和等于視在功率S的平方。 功率因數(shù)是P與S的比值 發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)實(shí)際上是指當(dāng)發(fā)電機(jī)同時(shí)在額定有功功率和額定視在功率運(yùn)行工況（一般在滯相方式）下運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)值，同樣的額定有功功率機(jī)組，如果其額定功率因數(shù)越低，則說明其運(yùn)行時(shí)帶無功的能力相對(duì)較強(qiáng)，機(jī)組額定電流也增加，從而使造價(jià)增加。我廠發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)均為0.9，但在實(shí)際正常運(yùn)行中卻基本上高于此數(shù)值。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，從理論上講，在同樣的機(jī)端電壓下，如果在同樣的有功出力下，功率因數(shù)越高，那么所發(fā)的無功越少，發(fā)電機(jī)電勢(shì)就越低，發(fā)電機(jī)的靜態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定水平下降。但在目前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的

7、正常接線方式和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，功率因數(shù)允許高于額定值，直至在一定范圍內(nèi)的進(jìn)相運(yùn)行。但當(dāng)系統(tǒng)在某些檢修方式下，出現(xiàn)穩(wěn)定約束時(shí)，調(diào)度將會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)出力和功率因高限值作某些限制。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，如果要降低功率因數(shù)至額定值以下，則必須降低其有功出力，以使定子和轉(zhuǎn)子電流不超限。這種運(yùn)行方式往往在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，無功缺額較為嚴(yán)重，要求我廠發(fā)電機(jī)減發(fā)有功增發(fā)無功時(shí)出現(xiàn)調(diào)相是發(fā)電機(jī)只發(fā)出無功功率，吸收電網(wǎng)有功功率。 進(jìn)相是發(fā)電機(jī)發(fā)出有功功率，吸收電網(wǎng)無功功率。 發(fā)電是發(fā)電機(jī)即發(fā)出有功功率，也發(fā)出無功功率。 在交流電路中，電壓與電流之間的相位差（）角的余弦稱為功率因數(shù)，用COS表示

8、，在數(shù)值上等于有功功率和視在功率之比。 對(duì)于發(fā)電機(jī)功率因數(shù)是發(fā)電機(jī)的有功功率與視在功率的比值。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的有關(guān)規(guī)定發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的有關(guān)規(guī)定 1.1.3.1發(fā)電機(jī)的額定運(yùn)行方式。發(fā)電機(jī)按照制造廠銘牌及技術(shù)規(guī)范規(guī)定參數(shù)下運(yùn)行，此方式稱為額定運(yùn)行方式，發(fā)電機(jī)可以在這種方式長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。發(fā)電機(jī)在額定參數(shù)下運(yùn)行，最高允許監(jiān)視溫度應(yīng)根據(jù)溫升試驗(yàn)結(jié)果確定，現(xiàn)場(chǎng)沒有做溫升試驗(yàn)前，最高允許監(jiān)視溫度應(yīng)低于制造廠的規(guī)定允許值。 1.1.3.2 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，有、無功負(fù)荷接帶的多少及增減幅度的調(diào)整必須按值長(zhǎng)的命令進(jìn)行。 1.1.3.3 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，定子電流可帶額定電流的50%，即5094.5A。在增加至額定電流

9、時(shí)的速度應(yīng)均勻，且時(shí)間不小于1小時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子電流增加速度不應(yīng)超過在正常運(yùn)行方式下有功負(fù)荷的增長(zhǎng)速度。當(dāng)機(jī)組或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，定、轉(zhuǎn)子電流的增加速度不受限制。發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，有功負(fù)荷增加的速度決定于汽輪機(jī)。在增加負(fù)荷的過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)、定子鐵芯等部件及發(fā)電機(jī)進(jìn)、出口風(fēng)溫，進(jìn)、出水溫和滑環(huán)碳刷的監(jiān)視和維護(hù)。 1.1.3.4發(fā)電機(jī)定子電壓最高不高于額定值的10%(即22KV), 最低不低于額定值的10%(即18KV)。 1.1.3.5發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行頻率在50±0.2HZ范圍內(nèi)波動(dòng)。 1.1.3.6發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的額定功率因數(shù)為遲相的0.85，一般不應(yīng)超過遲相的0.95。發(fā)電機(jī)能在額

10、定功率因數(shù)至功率因數(shù)0.95（遲相）時(shí)可以長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。 1.1.3.7發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，定子三相電流應(yīng)相等，不平衡電流不允許超過額定值的10%，且最大一相電流不大于額定值，此情況下允許長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。 1.1.3.8發(fā)電機(jī)額定負(fù)荷下運(yùn)行，其電壓變動(dòng)范圍在額定電壓的±5%內(nèi)（即1921KV），頻率變動(dòng)在-5%+3%范圍內(nèi)（即47.551.5Hz），電壓的波動(dòng)主要由無功負(fù)荷引起的，當(dāng)無功出現(xiàn)缺額時(shí)，即感性負(fù)載過剩時(shí)，其對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生去磁電樞反應(yīng)，使氣隙的磁場(chǎng)被削弱，端電壓便降低。這時(shí)需增加轉(zhuǎn)子電流，即增加無功，以補(bǔ)償去磁電樞反應(yīng)部分。反之，當(dāng)無功過剩，端電壓便升高，此時(shí)需減少轉(zhuǎn)子電流，即減

11、無功。. 結(jié)構(gòu)及工作原理發(fā)電機(jī)通常由、端蓋及等部件構(gòu)成。 定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。 汽輪發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)。為了得到較高的效率，汽輪機(jī)一般做成高速的，通常為3000轉(zhuǎn)分（頻率為50赫）或3600轉(zhuǎn)分（頻率為60赫）。核電站中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速較低,但也在1500轉(zhuǎn)/分以上。高速汽輪發(fā)電機(jī)為了減少因而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗

12、，轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小，長(zhǎng)度比較大，即采用細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子。特別是在3000轉(zhuǎn)分以上的大容量高速機(jī)組，由于材料強(qiáng)度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制，一般不能超過 1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長(zhǎng)度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長(zhǎng)度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí),轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，運(yùn)行中可能發(fā)生較大的振動(dòng)。所以大型高速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。10萬千瓦左右的空冷電機(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸,要再增大電機(jī)容量,只有靠增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以 510萬千瓦以上的汽輪發(fā)電機(jī)都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術(shù)。70年代以來，汽輪發(fā)電機(jī)的最大容量已達(dá)到130

13、150萬千瓦。從1986年以來，在高臨界溫度超導(dǎo)電材料研究方面取得了重大突破。超導(dǎo)技術(shù)可望在汽輪發(fā)電機(jī)中得到應(yīng)用，這將在汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)展史上產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。 水輪發(fā)電機(jī)由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。 由于水電站自然條件的不同，水輪發(fā)電機(jī)組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機(jī)和沖擊式水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速水輪發(fā)電機(jī)多采用臥式結(jié)構(gòu)，而大、中型代速發(fā)電機(jī)多采用立式結(jié)構(gòu)(見圖)。由于水電站多數(shù)處在遠(yuǎn)離城市的地方，通常需要經(jīng)過較長(zhǎng)輸電線路向負(fù)載供電，因此，電力系統(tǒng)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性提出了較高的要求：電機(jī)參數(shù)需要仔細(xì)選擇；對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求較大。所以，水輪發(fā)電機(jī)的外型與汽輪發(fā)電機(jī)不同，它的轉(zhuǎn)子直徑大而

14、長(zhǎng)度短。水輪發(fā)電機(jī)組起動(dòng)、并網(wǎng)所需時(shí)間較短,運(yùn)行調(diào)度靈活,它除了一般發(fā)電以外，特別適宜于作為和事故備用機(jī)組。水輪發(fā)電機(jī)組的最大容量已達(dá)70萬千瓦。 柴油發(fā)電機(jī) 由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。它起動(dòng)迅速，操作方便。但內(nèi)燃機(jī)發(fā)電成本較高，所以柴油發(fā)電機(jī)組主要用作應(yīng)急備用電源，或在流動(dòng)電站和一些大電網(wǎng)還沒有到達(dá)的地區(qū)使用。柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速通常在1000轉(zhuǎn)/分以下,容量在幾千瓦到幾千千瓦之間，尤以200千瓦以下的機(jī)組應(yīng)用較多。它制造比較簡(jiǎn)單。柴油機(jī)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性，所以發(fā)電機(jī)是在劇烈振動(dòng)的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)部件,特別是轉(zhuǎn)軸要有足夠的強(qiáng)度和剛度，以防止這些部件因振動(dòng)而斷裂。此外，為防止因轉(zhuǎn)矩

15、脈動(dòng)而引起發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角速度不均勻，造成電壓波動(dòng),引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子也要求有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而且應(yīng)使軸系的固有扭振頻率與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)中任一交變分量的頻率相差20以上，以免發(fā)生共振，造成斷軸事故。柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成，柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對(duì)接起來，二為剛性連接，用高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛輪盤連接而成，目前使用剛性連接比較多一些，柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好后安裝在公共底架上，然后配上各種傳感器，如水溫傳感器，通過這些傳感器，把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員，而且有了這些傳感器，就可以設(shè)定一個(gè)上限，當(dāng)達(dá)到或超過這

16、個(gè)限定值時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警，這個(gè)時(shí)候如果操作員沒有采取措施，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉，柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是機(jī)組本身的控制系統(tǒng)。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱風(fēng)車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對(duì)柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來用的話，還是不如柴油發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源，但是卻可以長(zhǎng)期利用。水利發(fā)電機(jī)是將水的動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械。我國(guó)的三峽就是很好的例子。在發(fā)電這一塊最好要數(shù)核能發(fā)電了，不過相對(duì)核

17、能污染較大。所以我國(guó)現(xiàn)在廣泛還是用煤炭發(fā)電。目前我國(guó)煤炭資源吃緊，煤炭?jī)r(jià)格一直在漲，這也是為什么現(xiàn)在會(huì)有電荒的出現(xiàn)的主要原因。柴油發(fā)電機(jī)原理柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用電磁感應(yīng)原理，發(fā)電

18、機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。 柴油發(fā)電機(jī)組是一種小型發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動(dòng)使用。 柴油發(fā)電機(jī)組屬非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備，若連續(xù)運(yùn)行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。 盡管柴油發(fā)電機(jī)組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)，所

19、以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門，作為備用電源或臨時(shí)電源。2. 結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。 定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。 電動(dòng)機(jī) 伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交

20、流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降，伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。直流發(fā)電機(jī)擁有一個(gè)電樞換向器或勵(lì)磁繞組換向器 其換向器的原理，如同電動(dòng)機(jī)上的類似，只不過多了一個(gè)滑環(huán)使其能夠連續(xù)的換向.這種換向器我們可以在一些教學(xué)用的模型手搖發(fā)電機(jī)中看到. 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)之所以能直接發(fā)出直流電(注意，這里討論的是直接發(fā)出直流電的直流發(fā)電機(jī)，而非在交流發(fā)電

21、機(jī)基礎(chǔ)上整流獲得直流電的，這種直流發(fā)電機(jī)現(xiàn)實(shí)中是很少應(yīng)用的，因?yàn)樗什桓?,是因?yàn)? 當(dāng)轉(zhuǎn)子作為電樞(發(fā)電繞組)的時(shí)候,由于磁場(chǎng)方向不變，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),因此電流方向不斷改變，但當(dāng)安裝了換向器之后，可以在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到臨界位置的時(shí)候，瞬間的完成接線的顛倒，即當(dāng)電流由零不斷增到最大再到零點(diǎn)的時(shí)候，進(jìn)行換向,保證電流不會(huì)是一個(gè)反方向的負(fù)值,既然電流沒有負(fù)值,那么輸出的將不會(huì)只交流電,只能是脈沖直流,當(dāng)這個(gè)轉(zhuǎn)速增到無限大的時(shí)候，脈沖直流就可以視為純直流了。 當(dāng)然這個(gè)換向器不一定要用電樞繞組換向,電樞可以安裝在定子上，而轉(zhuǎn)子是勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組由換向器不斷換向提供一個(gè)一直相對(duì)電樞為固定的磁場(chǎng),就可以使電樞輸出直

22、流. 而交流發(fā)電機(jī)事實(shí)上就是不換向,直接用集電滑環(huán)將電能引出或者引入勵(lì)磁繞組等,直接輸出. 因?yàn)榇艌?chǎng)或者電樞的不斷旋轉(zhuǎn),使得輸出的電流呈現(xiàn)周期性的變化，而且通常都是正弦波的. 而現(xiàn)在大多數(shù)的發(fā)出直流電的發(fā)電機(jī),比如汽車上的發(fā)電機(jī)，其原理是在交流發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)之上，安裝半導(dǎo)體硅整流橋,以及其他的輔助穩(wěn)壓和保護(hù)電路,濾波電路組成,從而輸出穩(wěn)定的直流電.電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。 (一) 交流電動(dòng)機(jī)及其控制 交流電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)按照定子相數(shù)的不同分為單項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)、兩相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)

23、行可靠，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 1. 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造也分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。 （1）定子： 定子是電動(dòng)機(jī)固定部分，作用是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。它主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。 （2）轉(zhuǎn)子： 轉(zhuǎn)子是重點(diǎn)掌握的部分，轉(zhuǎn)子有兩種，鼠籠式與繞線式。掌握他們各自的特點(diǎn)與區(qū)別。鼠籠式用于中小功率（100k以下）的電動(dòng)機(jī)，他的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用維護(hù)方便。繞線式可以改善啟動(dòng)性能和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，定子與轉(zhuǎn)子之間的 氣隙大小，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的性能，一般氣隙厚度為0.2-1.5mm之間。 掌握定子繞組的接線方法。 2. 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 掌握公式n1=60

24、f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同時(shí)明白它們的意義（很重要），要能夠靈活運(yùn)用這些公式，進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)記?。和ǔｋ妱?dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率SN約為0.01-0.06。書上的例題要重點(diǎn)掌握。 3. 三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上的數(shù)據(jù) （1）型號(hào)：掌握書上的例子。 （2）額定值：一般了解，掌握額定頻率和額定轉(zhuǎn)速，我國(guó)的頻率為50赫茲。 （3）連接方法：有Y型和角型。 （4）絕緣等級(jí)和溫升：掌握允許溫升的定義。 （5）工作方式：一般了解。 4. 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 掌握額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。書上的公式要掌握并能靈活運(yùn)用進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)記住以下內(nèi)容： （1）在等速轉(zhuǎn)動(dòng)

25、時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩必須和阻轉(zhuǎn)矩相平衡。 （2）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，最初瞬間電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T（3）一般三相異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)是1.8-2.2 . （4）電動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)n=0,s=1. 5. 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) （1）直接起動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)差率為1，轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很大，轉(zhuǎn)子電流也很大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下啟動(dòng)時(shí)，稱為直接啟動(dòng)，直接啟動(dòng)的電流約為額定電流的5-7倍。一般來說，額定功率為7.5kw以下的小容量異步電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)。 直接起動(dòng)控制線路所用電器包括組合開關(guān)、按鈕、交流接觸器中間繼電器、熱繼電器及熔斷器。掌握它們各自的特點(diǎn)，同時(shí)掌握熔斷器熔絲額定電流的計(jì)算。 直接起動(dòng)控制電路：掌握其控制原理。

26、（2）鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)。 掌握星型-角型起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)的工作原理 （3）繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 一般了解。 6. 三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 一般了解 7. 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 該部分較重要，要對(duì)公式理解。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種可能，即改變頻率、改變繞組的磁極對(duì)數(shù)或改變轉(zhuǎn)差率。 8. 同步電動(dòng)機(jī) （1）同步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 要與異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行對(duì)比區(qū)分。（客觀題） （2）同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 了解同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的，不隨負(fù)載而變化。同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是不能調(diào)節(jié)的。 1、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 一般了解 2、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。記住定子與轉(zhuǎn)子都是由那幾部分構(gòu)