發電機工作原理

<一> 發電機概述
    發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chan) 生的能量轉化為(wei) 機械能傳(chuan) 給發電機，再由發電機轉換為(wei) 電能。發電機在工農(nong) 業(ye) 生產(chan) ，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。
    發電機的形式很多，但其工作原理都基於(yu) 電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產(chan) 生電磁功率，達到能量轉換的目的。
    發電機已實施出口產(chan) 品質量許可製度，未取得出口質量許可證的產(chan) 品不準出口。
    <二>發電機的分類可歸納如下：
    發電機分：直流發電機和交流發電機
    交流發電機分：同步發電機和異步發電機(很少采用)
    交流發電機還可分為(wei) 單相發電機與(yu) 三相發電機。
    <三>發電機結構及工作原理
    發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
    定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
    轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。
    由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從(cong) 而產(chan) 生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chan) 生了電流。

術語“發電機”一般指的是“發電機”。在這裏讀到的感應發電機。發電機是把機械能轉化為(wei) 電機的交變電能。他們(men) 也被稱為(wei) 同步發電機。一種交流發電機或交流發電機的工作原理類似於(yu) 直流發電機的基本工作原理。
發電機原理圖

 
根據法拉第電磁感應定律，當一個(ge) 導體(ti) 磁場中移動的電勢會(hui) 引起在導體(ti) 。如果關(guan) 閉路徑設置的導體(ti) ，感應電動勢使電流在電路中流動。
現在，看到上麵的圖。讓導體(ti) 線圈abcd放在磁場中。磁通量的方向將形成N極S極。線圈連接到滑環，和負載是通過電刷滑環連接上休息。線圈是順時針旋轉，在這種情況下的感應電流的方向可以用弗萊明右手定則給出的，它會(hui) 沿著a-b-c-d.由於(yu) 線圈是順時針旋轉，周期的一半後，線圈的位置將在上述圖二例。在這種情況下，根據弗來明右手定則感應電流的方向會(hui) 沿著d-c-b-a.表明，該時間段半後的電流的方向變化，這意味著我們(men) 可以交流。
交流發電機（交流發電機）的凸極結構
凸極式發電機
交流發電機的主要部件，顯然，由定子和轉子組成。但是，這不像其他機器，在大多數的交流發電機，磁場勵磁旋轉電樞線圈是靜止的。
定子：不像在交流發電機的直流電機的定子是不是服務於(yu) 磁通路徑。相反，定子是用來裝電樞繞組。定子鐵芯是由合金鋼或鐵磁性層，以減少渦流損耗。
為(wei) 什麽(me) 電樞繞組固定在發電機？
在高電壓，容易固定電樞繞組的絕緣，這可能是30伏或更高。
高壓輸出可直接從(cong) 靜止的電樞。然而，一個(ge) 旋轉電樞，將有大的電刷接觸電壓降在更高的電壓，也引發了在刷麵會(hui) 發生。
勵磁繞組放置在轉子，和較低的直流電壓可以安全轉移。
電樞繞組可以支撐好，以防止由高離心力引起的變形。
轉子：有兩(liang) 種用交流發電機/交流發電機轉子：
（I）和（II）的圓柱型凸
凸極式：凸極式轉子是用在中低速發電機。的凸極式轉子交流發電機的結構是在如上圖所示。這種類型的轉子是由投影大極數（稱為(wei) 凸極），螺栓上的磁輪。這些柱子也層減少渦流損耗。發電機采用這種類型的轉子直徑和軸向長度短大。
圓柱型：圓柱型轉子在高速交流發電機，特別是渦輪發電機。這種類型的轉子由光滑堅固的鋼筒槽沿著外圍。勵磁繞組放置在這些槽。

交流發電機原理解析
三相同步發電機的工作原理:
同步發電機的轉子是旋轉的,其中裝設的轉子勵磁繞組線圈兩(liang) 端與(yu) 兩(liang) 個(ge) 彼此絕緣的滑環連接,外界是通過壓在滑環上的電刷將直流電送給勵磁繞組的,當轉子勵磁繞組得電後,就會(hui) 產(chan) 生磁場,有N極S極。當轉子在原動機的帶動下旋轉時,三相定子電樞繞組就處在旋轉磁場中切割磁力線而感應電勢,輸出端接入負荷,發電機就會(hui) 向負載供電。交流發電機主要由磁性材料製造多個(ge) 南北極交替排列的永磁鐵（稱為(wei) 轉子）和矽鑄鐵製造並繞有多組串聯線圈的電樞線圈（稱為(wei) 定子）組成。
總結發電機工作發電原理：轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場，轉子旋轉一圈，磁通的方向和大小變換多次，由於(yu) 磁場的變換作用，在線圈中將產(chan) 生大小和方向都變化的感應電流並由定子線圈輸送出電流補充：柴油發電機組是係指以柴油等為(wei) 燃料，以柴油機為(wei) 原動機帶動發電機發電的動力機械。柴油機把柴油燃燒所釋放出的熱能轉換為(wei) 動能，發電機再把動能轉換為(wei) 電能！但是，在每次的轉換過程中都會(hui) 有一部分的能量損失掉！轉換過來的能量永遠隻是燃燒放出的總能的一部分，其百分比就稱為(wei) 柴油機的熱效率。

 
交流同步發電機原理動畫圖