一般來說,發(fā)電機組由發(fā)動機(提供動能)、發(fā)電機(產(chǎn)生電流)、控制系統(tǒng)組成。 風(fēng)力發(fā)電機依靠風(fēng)力帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電流; 水力發(fā)電機利用水流的落差,產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機發(fā)電。 燃油發(fā)電機依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機組。盡管各種各樣發(fā)電系統(tǒng)的動力來源可能不盡相同,但是它們都有一個很重要的共有部分,那就是發(fā)電機。生產(chǎn)生活中我們使用的電能來自發(fā)電廠,而它們離不開發(fā)電機。其轉(zhuǎn)子可以由水輪機,汽輪機,內(nèi)燃機等來帶動,主要部件如下圖所示。目前我們?nèi)祟愃玫碾娔埽?9%都是同步發(fā)電機發(fā)出的。同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,需要有一個直流磁場。而產(chǎn)生這個磁場的直流電流,稱為發(fā)電機的勵磁電流。我們根據(jù)勵磁電流的供給方式,凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機,稱之為他勵發(fā)電機,從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的,則稱為自勵發(fā)電機。
同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)一般由兩部分組成。一部分用于向發(fā)電機的磁場繞組提供直流電流,以建立直流磁場,通常稱為勵磁功率輸出部分(或稱為功率單元)。另一部分用于在正常運行或發(fā)生事故時調(diào)節(jié)勵磁電流,以滿足運行的需要。這一部分包括勵磁調(diào)節(jié)器、強行勵磁、強行減磁和自動滅磁等,一般稱為勵磁控制部分(或稱為控制單元)。二.同步發(fā)電機電壓調(diào)節(jié) 維持發(fā)電機的端電壓等于給定值是電力系統(tǒng)調(diào)壓的主要手段,那么如何保證同步發(fā)電機的端電壓為給定值呢?我們說,在負荷變化的情況下,必須通過調(diào)節(jié)勵磁的方式。 下面以發(fā)電機的簡化相量圖來分析一下其具體原理。由上圖可得: 式中: Eq——發(fā)電機的空載電勢;Uf——發(fā)電機的端電壓;If——發(fā)電機的負荷電流比例。
永磁發(fā)電機與電勵磁發(fā)電機的比較 1 永磁發(fā)電機可以在變速下運行。電勵磁發(fā)電機只能在恒速下運行,當(dāng)速度變化大時,電勵磁發(fā)電機的 ** R將拼命增加勵磁電流,到一定程度將會燒毀勵磁線圈。永磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子采用強恒定磁場,轉(zhuǎn)速變化不會燒壞電機。 2永磁發(fā)電機可以在高溫、高濕、海洋環(huán)境下使用。永磁發(fā)電機不需要勵磁繞組,轉(zhuǎn)子不發(fā)熱,發(fā)電機只需要冷卻電機外表面,冷卻風(fēng)只需要吹電機外殼即可,在特殊場合還可以方便的做成水冷等。而電勵磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組是集中繞組是主要的發(fā)熱源,必須通過外面的空氣進入發(fā)電機內(nèi)部才能冷卻,在海洋等潮濕環(huán)境下不能使用。