發(fā)電機(jī)的工作原理
首先必須明白發(fā)電機(jī)的工作原理：我們都知道一個(gè)物理現(xiàn)象：就是一個(gè)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，在電磁作用下，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通俗點(diǎn)說(shuō)就是產(chǎn)生了電能。 發(fā)電機(jī)就是根據(jù)此原理進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，不過(guò)比較復(fù)雜而已，但基本原理是相同的。
發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為磁極，轉(zhuǎn)子內(nèi)部裝有勵(lì)磁繞組，當(dāng)通上直流電后就會(huì)勵(lì)磁，產(chǎn)生磁場(chǎng)，通俗的說(shuō)就變?yōu)殡姶盆F，一般給轉(zhuǎn)子供給直流電的設(shè)備我們叫勵(lì)磁機(jī)，就是接在發(fā)電機(jī)后部的那個(gè)，它的作用就是在運(yùn)行中發(fā)出直流電，供給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈使用，以便產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種供給直流電的方式在電氣專(zhuān)業(yè)叫他勵(lì)方式，還有一種自勵(lì)方式，就是不要?jiǎng)?lì)磁機(jī)（所以有的發(fā)電機(jī)后部并沒(méi)有勵(lì)磁機(jī)），而是使用發(fā)電機(jī)所發(fā)的交流電，經(jīng)勵(lì)磁變（硅整流）后改成直流電，供給轉(zhuǎn)子線圈使用。順便說(shuō)下，我們經(jīng)常看到的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的碳刷，就是供給轉(zhuǎn)子直流電的設(shè)備，當(dāng)發(fā)電機(jī)直流電供給過(guò)大時(shí)，此時(shí)碳刷就易出現(xiàn)打火現(xiàn)象（這只是打火的原因之一，我只是順便說(shuō)說(shuō)，讓大家了解下）。 在發(fā)電機(jī)定子鐵芯上嵌有三相對(duì)稱(chēng)繞組，就是我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的定子線圈，發(fā)電機(jī)工作時(shí)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（磁極）旋轉(zhuǎn)，使定子線圈繞組不斷切割轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)而感應(yīng)出三相交流電動(dòng)勢(shì)，即發(fā)出電能了。這個(gè)過(guò)程其實(shí)就是磁場(chǎng)在旋轉(zhuǎn)而線圈是固定的，但其產(chǎn)生電能的作用和我前面所說(shuō)的原理是一樣的。 我們國(guó)家的交流電的頻率為50HZ,根據(jù)這個(gè)公式：f=pn/60（f為頻率，p為磁極對(duì)數(shù)，n為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速）可知，如想得到想要的頻率，只要根據(jù)機(jī)組工作轉(zhuǎn)速設(shè)置合適的磁極對(duì)數(shù)即可。 汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為3000r/min，有上述公式可知其對(duì)應(yīng)50Hz的頻率，設(shè)置一對(duì)磁極對(duì)數(shù)即可。另根據(jù)上述所說(shuō)的，大家也可算算核電站機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為：1500r/min，水電站水輪機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為750r/min，要發(fā)出的50HZ頻率交流電來(lái)，應(yīng)裝多少磁極對(duì)數(shù)？發(fā)電機(jī)當(dāng)其磁極數(shù)固定不變時(shí)，其頻率f和轉(zhuǎn)速n成正比關(guān)系，這是同步發(fā)電機(jī)的最大特點(diǎn)，也是同步發(fā)電機(jī)的調(diào)頻原理。 發(fā)電機(jī)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速可以改變其頻率，一旦與電網(wǎng)并網(wǎng)后，由于并上電網(wǎng)的機(jī)組頻率都是保持在50Hz運(yùn)行，所以發(fā)電機(jī)也就保持其額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并且機(jī)組的轉(zhuǎn)速根據(jù)電網(wǎng)頻率的波動(dòng)而變化。因此作為發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)汽輪機(jī)，進(jìn)汽量的改變，只是將能量用在克服發(fā)電機(jī)的電磁力矩，故只會(huì)改變發(fā)電機(jī)輸出功率，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，而不會(huì)提高轉(zhuǎn)速。這里再說(shuō)下，當(dāng)增加汽輪機(jī)的進(jìn)汽后，發(fā)電負(fù)荷增加，電氣專(zhuān)業(yè)也會(huì)相應(yīng)的增加勵(lì)磁電流，用他們的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫加無(wú)功，而汽機(jī)所看到的負(fù)荷在電氣專(zhuān)業(yè)叫有功。這也是我們?cè)?jīng)說(shuō)過(guò)的：當(dāng)汽輪機(jī)遇到緊急情況需迅速停下來(lái)時(shí)，除了破壞真空外，也可要電氣增加勵(lì)磁，其實(shí)就是增大機(jī)組的旋轉(zhuǎn)阻力，使之能夠迅速停下來(lái)而已。 所謂同步是指轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子磁場(chǎng)以相同的（方向）和相同的（速度）旋轉(zhuǎn)。
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發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷后，會(huì)使端電壓（升高），使鐵芯中的（磁通）密度增加，導(dǎo)致鐵芯損耗（增加）、溫度（升高）
導(dǎo)體通電后,在磁場(chǎng)中所受電磁力的方向由（左手定則）確定,而導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由（右手定則）確定。
發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的三個(gè)條件是：待并發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)電壓相同；待并發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相同；待并發(fā)電機(jī)的相位與系統(tǒng)相位一致。
非同期并列是指將發(fā)電機(jī)（或兩個(gè)系統(tǒng)）不經(jīng)同期檢查即并列運(yùn)行。
發(fā)電機(jī)不允許失磁運(yùn)行。運(yùn)行中的機(jī)組一但發(fā)生失磁，應(yīng)立即將機(jī)組解列。
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