一文帶你了解發(fā)電機 　　一、發(fā)電機的種類和功能特點 　　發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產生電的設備。在這種轉換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風能、水能、熱能、太陽能等。 　　根據(jù)產生電的類型不同，發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。 　　1.直流發(fā)電機的功能特點 　　直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產生直流電的發(fā)電機。 　　一文帶你了解發(fā)電機 　　直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發(fā)電機內部有換向器，易產生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。 　　2.交流發(fā)電機的功能特點 　　交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產生交流電的發(fā)電機，該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。 　　在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見，該類發(fā)電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外，同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機4種。 　　交流發(fā)電機的應用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電，其應用實例如圖3所示。 　　二、發(fā)電機的型號與技術參數(shù) 　　為了便于對發(fā)電機的生產管理和使用， 對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉速等。 　　1.發(fā)電機的型號含義 　　發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。 　　除此之外，有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產品編號、額定電壓及額定電流等。 　　例如，圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義。” 　　2.發(fā)電機的主要技術參數(shù) 　　發(fā)電機的技術參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。 　　發(fā)電機的主要技術參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。 　　(1)額定電壓 　　額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。 　　(2)額定電流 　　額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的 工作電流，單位是kA。當發(fā)電機其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。 　　(3)轉速 　　發(fā)電機的轉速是指發(fā)電機主軸在1min內的 旋轉速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數(shù)之一。 　　(4)頻率 　　頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。 　　(5)功率因數(shù) 　　發(fā)電機是靠電磁轉換進行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產生磁場，進行電與磁的轉換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。 　　(6)定子接法 　　發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯(lián)結和星形(Y形)聯(lián)結，如圖9所示。在發(fā)電機中，通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯(lián)結成星形。 　　(7)絕緣等級 　　發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級 　　也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。 　　(8)其他 　　在發(fā)電機中，除上述技術參數(shù)外，還有發(fā)電機的相數(shù)、機組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。 　　三、發(fā)電機在線路中的符號標識 　　發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時，發(fā)電機并不是用其實際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的。發(fā)電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機，GD表示直流發(fā)電機，GA表示交流發(fā)電機(異步發(fā)電機)，GS表示同步發(fā)電機，GH表示永磁發(fā)電機。根據(jù)這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。

柴油發(fā)電機中SVG與SVC的區(qū)別 柴油發(fā)電機中作為改善電能質量的無功補償裝置已被用來有效地抑制電壓波動與閃變、減小諧波和畸變、三相不平衡，使電壓的幅值和波形符合要求、提高功率因數(shù)等。靜止無功補償器(SVC)是目前相對先進實用的無功補償裝置，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應用。而靜止無功發(fā)生器(SVG)是 型無功補償裝置，可以對負荷進行動態(tài)跟隨。 電抗器電流是由一個可控硅閥組控制，借助于對可控硅觸發(fā)相角的調整，就可以改變流過電抗器的電流有效值，從而保證SVC在電網接入點的無功量正好能將該點電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內，起到電網無功補償?shù)淖饔谩? SVG以大功率電壓型逆變器為核心，通過調節(jié)逆變器輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制交流側電流的幅值和相位，迅速吸收或發(fā)出所需的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調節(jié)無功功率的目的。 發(fā)電機租賃響應速度快一般SVC的響應速速是2040ms。而SVG的響應速度不大于5ms，能更好的抑制電壓波動和閃變，在相同的補償容量下，SVG對電壓波動和閃變的補償效果 。發(fā)電機租賃低電壓特性好SVG具有電流源的特性，輸出容量受母線電壓的影響很小。 這一優(yōu)點使SVG用于電壓控制時具有很大的優(yōu)勢，系統(tǒng)電壓越低，越需要動態(tài)無功調節(jié)電壓，SVG的低電壓特性好，輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關系，可以看作是一個可控恒定的電流源，系統(tǒng)電壓降低時，仍能輸出額定無功電流，具備很強的過載能力。 而SVC是阻抗型特性，輸出容量受母線電壓的影響很大，系統(tǒng)電壓越低，輸出無功電流的能力成比例降低，不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系統(tǒng)電壓無關，而SVC的無功補償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。 發(fā)電機租賃運行性能提高SVC以可控硅調節(jié)電抗加多組電容作為無功補償?shù)闹饕侄?，極容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象，導致事故，系統(tǒng)電壓波動大時，補償效果受很大影響，運行損耗大；SVG配套電容器不需要設置濾波器組，不存在諧振放大現(xiàn)象，SVG是有源型補償裝置，是采用可關斷器件IGBT構成的電流源裝置，從而避免了諧振現(xiàn)象，運行性能大大提高。 發(fā)電機租賃諧波特性SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗，不僅受到系統(tǒng)諧波影響大，而且自身會產生大量的諧波，必須配套采用濾波器組，濾除SVC自身產生的諧波含量。 SVG采用三電平單相橋技術，單相可輸出5電平電壓波形，采用載波移相的脈沖調制方法，不僅受系統(tǒng)諧波影響小，還可以抑制系統(tǒng)的諧波。與SVC相比，SVG采用多重化、多電平或脈寬調節(jié)技術等措施后，大大減少了補償電流中的諧波含量。 發(fā)電機租賃占地面積小在相同的補償容量下，SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3.由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少，因此大大縮小了裝置的體積和占地面積。 SVC中的電抗器不僅本身體積比較大，而且考慮到相互間的安裝間隔，整體占地面積較大。綜上所述，SVG無功補償裝置由于響應速度快、諧波含量少、無功調節(jié)能力強等優(yōu)點，可以大大改善電網的電能質量，目前已成為無功補償技術的發(fā)展方向。

無刷式充電發(fā)電機的結構 無刷式充電發(fā)電機主要由轉子、磁場繞組、定子、端蓋、元件板、調節(jié)器、風扇和帶盤等組成，是一種帶泵無刷交流發(fā)電機，其發(fā)電機與普通無刷交流發(fā)電機完全一樣，不同的是轉子軸很長并伸出后端蓋，利用外花鍵與真空泵的轉子內花鍵相連接，驅動真空泵給汽車制動系統(tǒng)中的真空筒抽真空)。 (1)轉子 無刷式充電發(fā)電機轉子是充電機的磁場部分，使用了一個與普通交流發(fā)電機轉子鐵心形狀相同的爪極轉子，轉子由爪極、轉子磁軛組成，但磁場繞組是固定在端蓋的磁軛上。兩組磁爪(又叫鳥嘴形磁極)中每組磁爪的爪數(shù)為6，同組磁爪極性相同，每個磁爪是一個磁極。兩個爪極中的一個爪極固定在轉子軸上，另一個爪極的后端制成中窄、外用非導磁材料與前者焊接在一起。放置勵磁繞組的圓柱形磁軛通過螺釘固定在后端蓋上，電流直接由導線引入。安裝時磁場繞組伸入轉子磁軛和爪極的空腔內，與兩者都保持有一定的間隙。工作時轉子磁軛和爪極隨電樞軸轉動而磁場繞組不動，因而不需要電刷和滑環(huán)、便可輸入勵磁電流，由于沒有電刷和集電環(huán)等導電元件，克服了接觸火花，不存在集電環(huán)表面污染和電刷磨損造成功率輸出不足等問題，減少了維護工作，提高了交流發(fā)電機工作的可靠性，延長了其壽命。 (2)定子 定子由鐵心及定子繞組組成。定子鐵心由內圓槽的環(huán)狀硅鋼片疊制而成，固定在后端蓋中。定子槽內置有三相繞組，按星形接法聯(lián)結。每相繞組的尾端聯(lián)接在一起，首端分別與元件板上的硅二極管相接。 (3)端蓋 充電機的前端蓋和后端蓋都是用鋁合金鑄成，兩個端蓋上有軸承座。后端蓋內裝有元件板和調節(jié)器，其典型線路。元件板上壓裝有11只二極管，其中6只二極管組成三相橋式整流電路(VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、)，輸出充電機直流電壓。3只小功率勵磁二極管(VD7、VD8、VD9)，與發(fā)電機的3只負二極管組成另一組三相橋式整流電路，向發(fā)電機磁場繞組提供勵磁電流和連接充電指示燈。余下2點二極管(VD10、VD11)并聯(lián)于三相整流橋一側，可用以提高發(fā)電機的輸出功率。電子調節(jié)器與發(fā)電機 組合安裝，簡化了電路，電子調節(jié)器有一根檢測線與發(fā)電機輸出端B相連接，用以測量發(fā)電機輸出端電壓。并根據(jù)該電壓改變勵磁電流，實現(xiàn)對發(fā)電機輸出電壓的調節(jié)。