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　　• 一 发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮 机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃 料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再 由发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日 常生活中有广泛的用途。 • 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁 力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材 料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达 到能量转换的目的。 • 发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证 的产品不准出口。 • 二 发电机的分类可归纳如下： 发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步 发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相 发电机与三相发电机。

　　将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴 油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电 机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、 稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护 器件和回路。汽油机驱动发电机运转，将汽油的能量转化为电 能。在汽油机汽缸内，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推 动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上 的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋 转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装，就可以利 用汽油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理， 发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电 流。 · 主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间 的励磁磁场，即建立起主磁场。

　　• 蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的，它运转的基本原理和常 见的风车相似，蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿 有很多密排的叶片组成的主体结构。 从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时，轮机就转 动起来，蒸汽速度越大，轮机转动得越快 （也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能，它的动能又转变 为机轴旋转的机械能）。 • 水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有 以下几种型式: • 1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱 动。 • 2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发 电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为 悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式 ,位于 转子下部的统称为伞式 。

　　• 三发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他 结构件组成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护 环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及 端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中 旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端 子引出，接在回路中，便产生了电流。 柴油发电机工作原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。 在柴 油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射 出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩 小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体 剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各 汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成 了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

　　• 这样，当发动机运转时，冷却水在发动机水泵的带动下循环流 动，通过发电机壳体，可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁 芯，同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部 件。 水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比，内部构 造复杂了，防漏密封要求提高了，成本也会增加。同时因联接 水管的问题，安装布置也受到诸多限制，自由度减少了。但 是，水冷式交流发电机的发电及低噪声性能，是风冷式交流发 电机无法比拟的。 首先，水冷式交流发电机具有良好的低 速充电特性。我们知道，在交流发电机的电流特性曲线上有一 个“拐点”，即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产 生，电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现 “拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。 • 由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温 升，可以相应提高励磁电流，励磁电流越大输出电压也越高， 因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现， 这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。