发电机的工作原理|发电机的结构

发电机的工作原理(发电机的结构)
发电机可分为直流发电机和交流发电机, , 由于交流发电机在许多方面优于直流发电机 , 直流发电机近乎被淘汰 。
交流发电机的组成:一般由转子总成、定子总成、整流器总成、端盖、皮带轮、风扇等组成 。
发电机的工作原理|发电机的结构

转子的功用是产生旋转磁场 。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环、转子轴组成:
发电机的工作原理|发电机的结构

转子轴上压装着两块爪极 , 两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭 。
发电机的工作原理|发电机的结构

定子的功用是产生三相交流电 。定子由定子铁心和定子绕组成 。定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成 , 定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中 。
发电机工作原理
同步发电机是根据电磁感应原理工作的 , 它通过转子磁场和定子绕组的相对运动 , 将机械能转变为电能 。
当转子在外力带动下 , 转子磁场和定子导体作相对运动 , 即导体切割磁力线 , 因此在导体中产生感应电动势 , 其方向可根据右手定则判定 。由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线 , 所以此时定子绕组中的感应电动势最大 。
发电机的工作原理|发电机的结构

当磁极转过90度后 。磁极成水平位置 , 导体不切割磁力线 , 其感应电动势为零 。转子再转90度 , 定时定子绕组又以垂直方向切割磁力线 , 使感应电动势达到最大值 , 但方向与前相反 。
当转子再转90度 , 感应电动势又变为零 。这样转子转动一周 , 定子绕组的感应电动势也发生正、负变化 。如果转子连续匀速旋转 , 在定子绕组中就感应出一个周期性不断变化的交变电动势 。
1、发电机过热
(1)发电机没有按规定的技术条件运行 , 如定子电压过高 , 铁损增大;负荷电流过大 , 定子绕组铜损增大;
频率过低 , 使冷却风扇转速变慢 , 影响发电机散热;功率因数太低 , 使转子励磁电流增大 , 造成转子发热 。应检查监视仪表的指示是否正常 。如不正常 , 要进行必要的调节和处理 , 使发电机按照规定的技术条件运行 。
(2)发电机的三百思特网相负荷电流不平衡 , 过载的一相绕组会过热;
若三相电流之差超过额定电流的10% , 即属于严重蛄相电流不平衡 , 三相电流不平衡会产生负序磁场 , 从而增加损耗 , 引起磁极绕组及套箍等部件发热 。应调整三相负荷 , 使各相电流尽量保持平衡 。
(3)风道被积尘堵塞 , 通风不良 , 造成发电机散热困难 。应清除风道积尘、油垢、使风道畅通无阻 。
(4)进风温度过高或进水温度过高 , 冷却器有堵塞现象 。应降低进风或进水温度清除冷却器内的堵塞物 。在故障未排除前 , 应限制发电机负荷 , 以降低发电机温度 。
(5)轴承加润滑脂过多或过少 , 应按规定加润滑脂 , 通常为轴承室的1/2~1/3(转速低的取上限 , 转速高的取下限) , 并以不超过轴承室的70%为宜 。
(6)轴承磨损 。若磨损不严重 , 使轴承局部过热;若磨损严重 , 有可能使定子和转子摩擦 , 造成定子和转子避部过热 。应检查轴承有无噪音 , 若发现定子和转子摩擦 , 应立即停机进行检修或更换轴承 。
(7)定子铁芯绝缘损坏 , 引起片间短路 , 造成铁芯局部的涡流损失增加而发热 , 严重时会使定子绕组损坏 。应立即停机进行检修 。
(8)定子绕组的并联导线断裂 , 使其他导线的电流增大而发热 。应立即停机进行检修 。
2、发电机中性线对地有异常电压
(1)正常情况下 , 由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现百思特网的很低电压 , 若电压在一至数伏 , 不会有危险 , 不必处理 。
(2)发电机绕组有短路或对地绝缘不良 , 导致电设备及发电机性能变坏 , 容易发热 , 应及时检修 , 以免事故扩大 。