發(fā)電機(jī)利用外力推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動導(dǎo)體切割一個固定磁場。固定磁場叫定子,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體叫轉(zhuǎn)子。產(chǎn)生電壓的同時,導(dǎo)體受到阻力(反作用力),即推力的功轉(zhuǎn)化成電能輸出。如果輸入電能,轉(zhuǎn)子會受推力轉(zhuǎn)動,這個逆過程就是電動機(jī)。
變化的磁場產(chǎn)生電場,實(shí)際上有兩種:1、導(dǎo)體閉合,導(dǎo)體不動,穿過導(dǎo)體環(huán)的磁通變化。2、磁場不變,導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動。發(fā)電機(jī)就是利用第二種,外力推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動導(dǎo)體切割一個固定磁場。
● 基本原理:
發(fā)電機(jī)的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發(fā)電機(jī)的基本元件就是原動機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子:原動機(jī)提供能量驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子利用剩磁或者直流電產(chǎn)生磁場,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時對于定子就形成相對的切割磁力線運(yùn)動,在定子上就會產(chǎn)生一個感應(yīng)電勢,如果定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流輸出給負(fù)荷了。
● 組成:
發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子2大基礎(chǔ)元件組成的,其中定子里有3相繞組和3相對稱繞組:A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。 轉(zhuǎn)子由磁極和勵磁繞組組成。 當(dāng)勵磁系統(tǒng)給轉(zhuǎn)子的勵磁繞組一個恒定的電流時(直流電),就在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子里形成了一個磁場。 在主軸的旋轉(zhuǎn)下帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這樣轉(zhuǎn)子就形成了一個旋轉(zhuǎn)的磁場。 每一個磁極的磁場和定子的3相繞組相互切割磁力線。 產(chǎn)生3相電動勢。 如果在這個時候給發(fā)電機(jī)接上負(fù)載的話,那么發(fā)電機(jī)就有3相交流電通過。
● 自勵A(yù)VR控制的發(fā)電機(jī)
主機(jī)定子通過SX460(SX440或SX421)AVR為勵磁機(jī)磁場提供電力,AVR是調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的勵磁電流的控制裝置。AVR向來自于主機(jī)定子繞組的電壓感應(yīng)信號作出反饋。通過控制低功率的勵磁機(jī)磁場,調(diào)節(jié)勵磁機(jī)電樞的整流輸岀功率。從而達(dá)到控制主機(jī)磁場電流的要求。
SX460或SX440AVR通過感應(yīng)兩相平均電壓,確保了電壓調(diào)整率。除此之外,它還監(jiān)測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,如低于預(yù)選轉(zhuǎn)速(Hz)設(shè)定,則相應(yīng)降低輸岀電壓。以防止發(fā)動機(jī)低速時的過勵,緩減了加載時的沖擊以減輕發(fā)動機(jī)的負(fù)擔(dān)。
SX421除了SX440的特點(diǎn)外,還有三相方均根感應(yīng)的特點(diǎn),在與外部斷路器(裝在開關(guān)板上)一起使用時它還提供過電壓保護(hù)。
自勵磁發(fā)電機(jī)工作原理圖
● 永磁發(fā)電機(jī)(PMG)磁勵-AVR控制的發(fā)電機(jī)
永磁發(fā)電機(jī)通過AVR(MX341或MX321)為勵磁機(jī)提供勵磁電力。AVR是調(diào)節(jié)勵磁機(jī)的勵磁電流的控制裝置。如果是MX321AVR。則通過一個變壓器向來自于主機(jī)定子繞組的電壓感應(yīng)信號作出反饋。通過控制低功率的勵磁機(jī)磁場,調(diào)節(jié)勵磁機(jī)電樞的整流輸岀功率,從而達(dá)到控制主機(jī)磁場電流的要求。
PMG系統(tǒng)提供一個與定子負(fù)載無關(guān)的恒定的勵磁電力源,提供較高的電動機(jī)起動承受能力,并對由非線性負(fù)載(例如可控硅直流發(fā)電動機(jī))產(chǎn)生的主機(jī)定子輸岀電壓的波形畸變具有抗干擾性。
MX341AVR通過檢測二相平均電壓來確保電壓調(diào)整率。另外。它還監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,如低于預(yù)選的轉(zhuǎn)速設(shè)定,則相應(yīng)降低輸岀電壓,以防止發(fā)動機(jī)低速時的過勵,緩減了加載時的沖擊,以減輕發(fā)動機(jī)的負(fù)擔(dān)。它還提供延時的過勵保護(hù),在勵磁機(jī)磁場,電壓過高的情況下對發(fā)電機(jī)減勵。
MX321除提供MX341具有的保護(hù)發(fā)動機(jī)的減荷特性外,還具有三相方均根檢測和過電壓保護(hù)。
永磁發(fā)電機(jī)工作原理圖
以上所有的數(shù)據(jù)均是基于柴油發(fā)電機(jī)組帶燃油泵、水泵、機(jī)油泵、空濾器和消聲器運(yùn)轉(zhuǎn)時獲得的,但不帶有充電機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)扇、選用設(shè)備和驅(qū)動件。
以上所有的數(shù)據(jù)都是基于ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)參考的條件—海拔110m(361ft),大氣壓力100kPa(29.53inHg),進(jìn)氣溫度25℃ (77°F),相對濕度30%,使用標(biāo)準(zhǔn)No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。