同步發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)的工作原理 同步發(fā)電機(jī)工作原理 · 主磁場(chǎng)的建立:勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流，建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。 · 載流導(dǎo)體:三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。 · 切割運(yùn)動(dòng):原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機(jī)輸入機(jī)械能)，極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng))。 · 交變電勢(shì)的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。通過引出線，即可提供交流電源。 直流發(fā)電機(jī)的工作原理 直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。 電刷上不加直流電壓，用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)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(zhuǎn)，因此，必須使載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(gè)線圈邊和整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一種交變電動(dòng)勢(shì)，而在電刷A，B端的電動(dòng)勢(shì)卻為直流電動(dòng)勢(shì)(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動(dòng)勢(shì))。因?yàn)椋姌性谵D(zhuǎn)動(dòng)過程中，無論電樞轉(zhuǎn)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(dòng)勢(shì)始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢(shì)，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負(fù)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(dòng)勢(shì)。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(dòng)勢(shì)。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。同時(shí)也說明子直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。 從基本電磁情況來看，一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可工作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，只是約束的條件不同而已。在直流電機(jī)的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機(jī)械能從電機(jī)軸上輸出，拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而成為電動(dòng)機(jī)，如用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)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(dòng)勢(shì)作為直流電源，可輸出電能，電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機(jī)。同一臺(tái)電機(jī)，能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的這種原理.在電機(jī)理論中稱為可逆原理。

柴油發(fā)電機(jī)電壓的允許變動(dòng)范圍 　　電壓是柴油發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的影響因素之一，電壓波動(dòng)過大可能影響柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的使用壽命，甚至直接損壞機(jī)器。電力系統(tǒng)符合的變動(dòng)是正常的，因此，為了發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)保證電壓的變動(dòng)處于允許的范圍內(nèi)。 　　柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電壓的變動(dòng)范圍是在額定電壓±5%以內(nèi)，此時(shí)發(fā)電機(jī)的額定容量可保持不變。即當(dāng)電壓降低5%時(shí)，定子電流可升高5%；而當(dāng)電壓升高5%時(shí)，定子電流應(yīng)降低5%。 　　柴油發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行的 允許電壓應(yīng)遵循額定值的規(guī)定，但 電壓不得大于額定值的110%，因?yàn)楫?dāng)電壓過高運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生以下危險(xiǎn)： 　?。?）轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流增加，可能使轉(zhuǎn)子繞組溫度超過允許值。若維持轉(zhuǎn)子電流不變升高電壓，則需降低出力。 　　（2）定子鐵芯磁通密度增大，鐵損增加，可能使定子鐵芯和定子繞組溫度超過允許值。 　　（3）由于定子鐵芯磁通密度增大，鐵芯飽和后發(fā)電機(jī)端部漏磁也會(huì)增加，會(huì)引起發(fā)電機(jī)的實(shí)體部分（如漏磁逸出軛部，繞穿機(jī)座某些結(jié)構(gòu)部件如支持筋、機(jī)座，齒壓板等）和支持端部的金屬零件發(fā)生過熱，造成事故。 　?。?）過電壓運(yùn)行對(duì)定子繞組絕緣（如存在絕緣薄弱點(diǎn)）有擊穿危險(xiǎn)。 　　柴油發(fā)電機(jī)的 運(yùn)行電壓應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定的要求來確定，一般不應(yīng)低于額定值的90%。電壓過低造成的危害是： 　?。?）引起系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性問題和發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁調(diào)節(jié)穩(wěn)定性問題。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓低于95%以下運(yùn)行時(shí)（一般到90%），會(huì)使系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定度大大降低，因?yàn)榇藭r(shí)由于勵(lì)磁電流的減少使定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)拉力減少，很容易產(chǎn)生失步和振蕩。 　?。?）定子繞組溫度可能升高。在電壓降低時(shí)若要保持出力不變，必需增加定子電流。當(dāng)電壓降低到額定值的95%時(shí)，定子電流長(zhǎng)期允許值不得超過額定值的105%。 　?。?）引起廠用電動(dòng)機(jī)和用戶電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況惡化。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)力矩與電壓平方成正比，電壓下降使電動(dòng)機(jī)力矩大為下降，引起電動(dòng)機(jī)電流增大而發(fā)熱。 　　對(duì)于不同場(chǎng)所中使用的柴油發(fā)電機(jī)，使用單位要根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況，制定柴油發(fā)電機(jī)具體的電壓控制規(guī)程，做好發(fā)電機(jī)電壓變動(dòng)的控制工作，為柴油發(fā)電機(jī)的可靠運(yùn)行提供一份安心的保障。