發(fā)電機工作原理
發(fā)電機以三相交流同步發(fā)電機為主，主要由主定子、主轉(zhuǎn)子、勵磁定子、勵磁轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)整流器及自動穩(wěn)壓器等部分組成。它是一種將機械能轉(zhuǎn)換為交流電能的設備。圖為同步發(fā)電機的構造原理圖。
通常三相同步發(fā)電機的定子是電樞，轉(zhuǎn)子是磁極。整個過程開始于柴油機著車驅(qū)動交流發(fā)電機內(nèi)部部件。無刷自勵發(fā)電機的發(fā)電原理是利用主轉(zhuǎn)子的剩磁產(chǎn)生一個較小的交流電壓（AC）信號在主定子上。該小交流信號被送到自動穩(wěn)壓器 AVR，AVR又將其整流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎―C）信號，并將其加入 在勵磁定子。
此直流電流通過勵磁定子時就產(chǎn)生一個磁場，磁場又依次在勵磁轉(zhuǎn)子上感應出一個交流電壓，并輸送到與其同步轉(zhuǎn)動的整流器中，這交流電壓又由旋轉(zhuǎn)整流器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/span>
當這直流電壓出現(xiàn)在主轉(zhuǎn)子時，就產(chǎn)生一個比原來的剩磁強大的磁場，因而在主定子上感應出一 個較高的交流電壓。這較高的交流電壓循環(huán)通過上述整個系統(tǒng)，并感應出更高的直流電壓回到轉(zhuǎn)子。這樣循環(huán)往復直到產(chǎn)生一個近似發(fā)電機的額定輸出電壓。在這時候，自動穩(wěn)壓器開始限制通向勵磁定子的電壓，因而又限制了交流發(fā)電機的總輸出電壓。電壓從沒有到設定值的整個積聚過程一般不超出 1 秒時間，是很短的，這樣就可以滿足用戶盡快投入使用的要求。圖為自勵 AVR 控制的發(fā)電機原理圖。主機定子通過 AVR 為勵磁機磁場提供勵磁電源，AVR 根據(jù)來自主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋，通過控制低功率的勵磁機磁場，調(diào)節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率，從而達到控制主機磁場電流的要求。
無刷永勵則是通過一個單獨的勵磁機提供一個穩(wěn)定的磁場,利用此磁場來產(chǎn)生電信號，這種勵磁方式電壓建立的時間更短而且抗干擾能力更強。圖為永磁機控制勵磁的發(fā)電機原理圖。
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