同步發(fā)電機，直流發(fā)電機的工作原理 同步發(fā)電機工作原理 · 主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。 · 載流導體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。 · 切割運動:原動機拖動轉子旋轉(給電機輸入機械能)，極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場)。 · 交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。 直流發(fā)電機的工作原理 直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產(chǎn)生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼? 電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應產(chǎn)生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉，因此，必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷A，B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什么位置，由于換向器配合電刷的換向作用，電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數(shù)增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。同時也說明子直流發(fā)電機實質上是帶有換向器的交流發(fā)電機。 從基本電磁情況來看，一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行，也可以作為發(fā)電機運行，只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產(chǎn)機械，將電能轉換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，電機將機械能轉換成電能而成為發(fā)電機。同一臺電機，能作電動機或作發(fā)電機運行的這種原理.在電機理論中稱為可逆原理。

無刷充電機的工作原理 發(fā)動機起動期間，發(fā)電機電壓小于蓄電池電壓時，整流二極管截止，發(fā)電機不能對外輸出，由蓄電池供給磁場電流。路徑為：蓄電池正極→點火開關SW(或點火繼電器觸點)→磁場燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負極。 流入勵磁繞組的電流，在勵磁鐵心中建立一個帶狀的磁通量。這個帶狀磁通量沿著各個導磁元件環(huán)行，在整個磁回路中，這個磁通量將在勵磁繞組周圍找到一個 磁阻的通道：勵磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉子S極→輔助氣隙g2→勵磁鐵心形成一個閉合的磁路系統(tǒng)。這種結構除轉子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外，在閉合的磁路系統(tǒng)中，增加了兩個有相對運動的徑向附加氣隙，使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場繞組的激磁安匝來補有效磁通量所減小的部分，才能保證無刷交流發(fā)電機的輸出。 隨著轉子的旋轉，使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化，定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應電動勢，定子繞組發(fā)出三相交流電壓，通過三相橋式整流電路整流成直流。當轉速達到1000r/min左右時，發(fā)電機應能正常發(fā)電并對外輸出，經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓，發(fā)電機電壓大于蓄電池電壓，發(fā)電機自勵，并對蓄電池充電，或對其他負載供電。N端通過VD4、VD5、VD6中的一個硅管整流，與對地端形成半波整流電壓，被稱為中性點電壓，其輸出信號為14V直流脈動電壓( 負載不能超過2A)，N端可用于接轉速表。中性點電壓除了直流成分外，還含有交流成分，且幅值隨發(fā)電機的轉速而變，與中性點相連的二極管(VD10、VD11)就稱為中性點二極管。當中性點二極管的正極管(VD11)電位 或負極管(VD11)電位 時，中性二極管亦處于正向導通，可對外輸出，能有效利用中性點電壓來增加發(fā)電機的輸出功率。實踐證明，在交流發(fā)電機上安裝中性二極管后，輸出功率可增加10%～15%。 定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后，經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵磁電流，使充電機的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動，給蓄電池浮充電。發(fā)電機調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示，主要由3個電阻R1、R2、R3，2個三極管VT1、VT2和1個穩(wěn)壓管VR組成。R1、R2，為分壓電阻，VT1為小功率三極管，接在大功率管的前一級，起功率放大作用，也稱前級放大。三極管VT2為大功率三極管，其集電極與發(fā)電機磁場繞組相連，磁場繞組為VT2負載，VT2導通時，磁場電流接通反之磁場電流切斷。因此，可以通過控制三極管VT2的導通與截止，改變磁場電流使發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定。 穩(wěn)壓二極管VR是感受元件，其一端接三極管VT1的基極，另一端接分壓電阻R1、R2、以組成電壓檢測電路，監(jiān)測發(fā)電機電壓的變化。當發(fā)電機的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達到VR的設定電壓時，VR擊穿，VT1有基極電流使VT1導通，VT2截止，這就使發(fā)電機的F點不接地面切斷了磁場繞組的電路，發(fā)電機電壓便會下降。發(fā)電機電壓下降時又使VR、VT1截止，VT2導通，發(fā)電機電壓重又升高如此反復作用，使發(fā)電機端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。 現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小，可方便地安裝在發(fā)電機的內(nèi)部與發(fā)電機組成一個整體，稱之為整體式交流發(fā)電機。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣，都是根據(jù)發(fā)電機的電壓信號(輸入信號)，利用三極管的開關特性控制發(fā)電機的磁場電流以此達到穩(wěn)定發(fā)電機輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、外搭鐵之分，以外搭鐵形式居多。

柴油發(fā)電機組的選型建議 柴油發(fā)電機作為應急電源在企業(yè)生產(chǎn)制造方面和其他重要場所得到了廣泛的應用，用戶在購買時應留意不良廠家的陷阱，避免盲目選購。 客戶在選購柴油發(fā)電機組時，往往會困惑選擇多大的柴油發(fā)電機組？的確，選購柴油發(fā)電機組時，柴油發(fā)電機組功率選擇非常關鍵，選太大增加成本，選太小不能滿足用電要求。在這里給您提供以下幾點建議： 一、選擇合適自己需求的功率： 1、普通電器：比如電腦、電視、電燈、照明燈，按額定功率相加=用電總功率； 2、加熱型電器：微波爐、熱水器、燒水器、電磁爐等，此類電器功率1.5-2倍計算=用電總功率； 3、感性類電器：空調(diào)、水泵、冰箱、空壓機、電動機等，功率按額定功率的2.5-3倍計算=用電總功率。 備注：柴油發(fā)電機組功率大小一般是由用電設備的數(shù)量和總功率來選擇。發(fā)電機功率并非把所有用電設備功率簡單相加，還需要考慮用電器的啟動方式。一般啟動方式分為直接啟動和降壓啟動或軟啟動，所以，選擇發(fā)電機組功率時除了需要考慮所有電器功率之和，還要考慮每臺電器的啟動功率。 二、市場上常見的選型誤區(qū) 1、混淆KVA和KW的關系。把KVA當成KW夸大功率，賣給客戶。實際上KVA是視在功率，KW是有效功率，他們之間的關系為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功率單位，而國內(nèi)用電設備一般都用KW表示，所以核算功率時應把KVA打8折換算成KW。 2、不講長行（額定）功率和后備功率的關系，僅說一個“功率”，把后備功率當作長行功率賣給客戶。實際上，后備功率=1.1ｘ長行功率。而且，后備功率只能在12小時連續(xù)運行中使用1小時。 3、將柴油機功率與發(fā)電機的功率配置成一樣大，以求降低成本。實際上，業(yè)內(nèi)一般規(guī)定柴油機功率≥發(fā)電機功率10%，因為有機械損耗。更為惡劣的，還有的把柴油機馬力當作千瓦誤報給用戶，及用小于發(fā)電機功率的柴油機來配置機組，俗稱：小馬拉大車，以至機組壽命降低，維修頻繁，使用費居高不下。 4、分不清二翻新機和全新機。有的賣家會將翻新的柴油機配上全新的發(fā)電機及控制柜出售，但一般非專業(yè)用戶根本分不清究竟是新機還是舊機。 5、不問清柴油機或發(fā)電機品牌、產(chǎn)地和機組品牌。如美國康明斯、瑞典volvo、英國史坦福。實際上任何一臺柴油發(fā)電機組均不可能由一家企業(yè)獨立完成?？蛻魬私鈾C組的柴油機、發(fā)電機、控制柜制造廠家及品牌，才能綜合評估出機組的檔次。 6、一定要購買保護功能（俗稱四保護）齊全的機組。要看清楚儀表是否齊全，機組是否開空氣開關。實際上，業(yè)內(nèi)一般規(guī)定10KW以上的機組必須帶全儀表（俗稱五表）及空氣開關；大型機組及自動化機組必須帶有自四保護功能。 7、不談柴油機及發(fā)電機的品牌檔次、控制系統(tǒng)配置，不談售后服務，一味只談價格及交貨期。有的還將非電站專用油機，如：船用柴油機，車用柴油機用于發(fā)電機組。使機組的終端產(chǎn)品—-電的質量（電壓與頻率）無法得以保證。太低價格的機組一般有問題，俗稱：只有買錯沒有賣錯！ 8、不談隨機配件情況，如帶不帶消音器、油箱、輸油管，帶什么檔次電瓶、多大容量電瓶、幾個電瓶等等。實際上，這些附件十分重要，必須在合同中寫明。更有甚者連水箱風扇都不帶，讓客戶自搞開式水池。 柴油發(fā)電機組屬重要的備用電源設備，購置時需慎之再慎，使用時方能得心應手。