發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)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(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于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?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘嫵苫ハ噙M行電磁感應的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。
作發(fā)電機運行的同步電機。是一種常用的交流發(fā)電機。在現(xiàn)代電力工業(yè)中,它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機發(fā)電。由于同步發(fā)電機一般采用直流勵磁,當其單機獨立運行時,通過調(diào)節(jié)勵磁電流,能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓。若并入電網(wǎng)運行,因電壓由電網(wǎng)決定,不能改變,此時調(diào)節(jié)勵磁電流的結果是調(diào)節(jié)了電機的功率因數(shù)和無功功率。
同步發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子結構與同步電機相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步發(fā)電機中電樞繞組采用單相。
異步發(fā)電機也可以并聯(lián)電容,靠本身剩磁自行勵磁,獨立發(fā)電(見圖),這時發(fā)電機的電壓與頻率由電容值、原動機轉(zhuǎn)速和負載大小等因素決定。當負載改變,一般要相應地調(diào)節(jié)并聯(lián)的電容值,以維持電壓穩(wěn)定。由于異步電機并聯(lián)電容時,不需外加勵磁電源就可獨立發(fā)電,故在負荷比較穩(wěn)定的場合,有可取之處。例如可用作農(nóng)村簡易電站的照明電源或作為備用電源等。
發(fā)電機的三相負荷電流不平衡,過載的一相繞組會過熱;
若三相電流之差超過額定電流的10%,即屬于嚴重蛄相電流不平衡,三相電流不平衡會產(chǎn)生負序磁場,從而增加損耗,引起磁極繞組及套箍等部件發(fā)熱。應調(diào)整三相負荷,使各相電流盡量保持平衡。