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同步发电机,直流发电机的工作原理
同步发电机工作原理
· 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。
· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。
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发电机频率不稳定是什么原因造成的呢
发电机工作时转建不稳,表现在转速忽高忽低,这种情况在怠速时较明显。转速不稳的原因和排除方法如下:
一、燃油系统导致发电机频率不稳定
(1)故障分析。柴油发电机组在运转中,若燃油系统中有空气、水分、泄漏,或低压油路发生堵塞现象,易使供油时断、时续或供油不畅,造成柴油发电机组转速不稳定。
(2)故障排除方法。首先要观察燃油系统各接口部位是否有泄漏现象。若没有泄漏时,应松开喷油泵放气螺钉,按压手压泵,排除低压油路内部的空气。若低压油路内部没有空气时,应冉拆下输油泵进油滤网进行检查。若输油泵进油滤网未堵塞,则应检查柴油滤清器或油箱进油管是出现堵塞、漏气等。
二、调速器故障导致发电机频率不稳定
(1)散障分析。柴油机调速器中的调速弹簧弹力减弱或单向推力轴承损坏后,易造成柴油发电机组转速不稳。
(2)故障排除方法。喷油泵-调速器总成应使用1000h左右就应在喷油泵试验台上进行校正。若是由于长期没有校正而导致出现上述故障现象时,只要将喷油泵-调速器总成送到校泵中心进行调试就可排除柴油发电机转速不稳的故障。
三、喷油泵故障导致发电机频率不稳定
(1)故障分析。喷油泵各缸供油量不均匀度过多,内部柱塞有卡滞现象,油量调节齿杆移动不灵活,油量控制套筒固定螺钉松动等,均会使柴油发电机组转速不稳定
(2)故障排除方法。喷油泵损坏后,维修人员一般不要随意拆卸喷油泵部件,应送到校泵中心由专业人员进行修理或校正。