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大澤動力柴油發(fā)電機發(fā)電原理
大澤動力柴油發(fā)電機發(fā)電原理發(fā)電機的工作原理是由各種帶動發(fā)電機轉子轉動的機械能,通過電磁感應轉換為電能,柴油機運轉帶動設備的大輪運轉,然后由皮帶動發(fā)電機轉動,并輸出感應電動勢,即將柴油機的動力能量轉換為電能;燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。
發(fā)電機的基本元件就是原動機、轉子、定子:原動機提供能量驅動轉子旋轉,轉子利用剩磁或者直流電產(chǎn)生磁場,當轉子旋轉時對于定子就形成相對的切割磁力線運動,在定子上就會產(chǎn)生個感應電勢,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荷了。柴油發(fā)電機組是種發(fā)電設備,系指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。整套機組般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。
柴油發(fā)電機組原理簡而言之,就是柴油機驅動發(fā)電機運轉。在汽缸內,經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為“作功”。各汽缸按定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。
大澤動力柴油發(fā)電機發(fā)電原理將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
般我們見到的發(fā)電機有兩種分別是直流發(fā)電機和交流同步發(fā)電機兩種,接下來我們來詳細通過圖解的方式來看看具體的工作原理。
1、直流發(fā)電機的工作原理
直流發(fā)電機工作時,外部機械力的作用帶動導體線圈在磁場中轉動,并不斷切割磁感線,產(chǎn)生感應電動勢。所示為典型直流發(fā)電機的工作原理示
所示為直流發(fā)電機轉子繞組開始旋轉瞬間的工作過程。當外部機械力帶動繞組轉動時,線圈ab和cd分別做切割磁感線動作,根據(jù)電磁感應原理,繞組內部產(chǎn)生電流,電流的方向由右手定則可判斷為:感應電流經(jīng)線圈dccbba、換向器1、電刷A、電流表、電刷B、換向器2形成回路。
所示為直流發(fā)電機轉子繞組轉過90°后的工作過程。當繞組轉過90°時,兩個繞組邊處于磁場物理中性面,且電刷不與換向片接觸,繞組中沒有電流流過,F(xiàn)=0,轉矩消失。
所示為直流發(fā)電機轉子繞組再經(jīng)90°旋轉后的工作過程。受外部機械力作用,轉子繞組繼續(xù)旋轉,這時繞組繼續(xù)做切割磁感線動作,繞組中又可產(chǎn)生感應電流。
中可以看到,轉子繞組內的感應電動勢是種交變電動勢,而在電刷AB的電動勢卻是直流電動勢,即通過換向器配合電刷,使轉子繞組輸出的電流始終是個方向,即為直流發(fā)電機的工作原理。
大澤動力柴油發(fā)電機發(fā)電原理值得注意的是,在實際直流發(fā)電機中,轉子繞組并不是單線圈,而是由許多線圈組成的,繞組中的這些線圈均勻地分布在轉子鐵芯的槽內,線圈的點接到換向器的相應滑片上。換向器實際上由許多弧形導電滑片組成,彼此用云母片相互緣。線圈和換向器的滑片數(shù)目越多,發(fā)電機產(chǎn)生的直流電脈動就越小。般中小型直流發(fā)電機輸出的電壓有115V、230V、460V,大型直流發(fā)電機輸出電壓為800V左右。
2.交流同步發(fā)電機的工作原理
大澤動力柴油發(fā)電機發(fā)電原理交流同步發(fā)電機的工作過程可以簡單看作為取消直流發(fā)電機中的換向器裝置后的工作過程,即在發(fā)電機轉子繞組旋轉過程中無換向過程,電流輸出方向發(fā)生變化的過程。
另外,在交流同步發(fā)電機中,并不是由轉子繞組做切割磁感線運動,而是由轉子產(chǎn)生旋轉的磁場(勵磁裝置為勵磁繞組通入電流),使定子繞組做切割磁感線的運動,從而產(chǎn)生感應電動勢,并通過接線子引出。圖6所示為交流發(fā)電機的工作過程示。
交流同步發(fā)電機根據(jù)定子繞組輸出相數(shù),可以設計成產(chǎn)生單相或多相交流電壓的發(fā)電機。圖7為產(chǎn)生單相、兩相和三相交流電壓的基本設置。