發(fā)電機為什么能發(fā)電？ 發(fā)電機原理及構(gòu)造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng) 眾所周知，同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中，其直流電流是有附設(shè)的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電，由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另一套電刷，滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，勵磁繞組去勵磁，因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器，顯然可以用一組硅二節(jié)管取代，而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動，則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。 下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，介紹它的工作原理。 一、相復(fù)勵勵磁原理 由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加，經(jīng)過橋式整流器ZL整流，供給發(fā)電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵電流，進行電流補償，由線形電抗器DK移相進行相位補償。 二、三次諧波原理 對一般發(fā)電機來源，我們需要的是工頻正弦波，稱為基波，比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ，在諧波發(fā)電機定子槽中，安放有主繞組和諧波勵磁繞組（s1、s2），而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來，經(jīng)過ZL橋式整流器整流，送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組LE中進行勵磁。 三、可控硅直接勵磁原理 可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機輸出的任一相一部分能量，經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式，它是由自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)定。 四、無刷勵磁原理 無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機。它是利用交流勵磁機，其定子上的剩磁或 磁鐵（帶永磁機）建立電壓，該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后，送入主發(fā)電機的勵磁繞組，使發(fā)電機建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流，維持發(fā)電機的所設(shè)定電壓近似不變

柴油發(fā)電機組排煙煙色與故障 柴油發(fā)電機組的煙色指運轉(zhuǎn)時,從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時,它應(yīng)該是一種無色的透明氣體。但由于機器的磨損、調(diào)整不當(dāng)、工作環(huán)境的影響、噴油量和供油時間不合適等諸多因素的影響,柴油發(fā)電機組常常會出現(xiàn)排氣冒白煙、藍煙和黑煙的現(xiàn)象。柴油機排氣煙色直接反映出了柴油機的故障及燃燒的質(zhì)量。弄清柴油機冒煙的機理和煙色與故障的關(guān)系?？梢蕴岣卟裼蜋C的經(jīng)濟性、減少故障、降低污染,使柴油發(fā)電機組處于良好的狀態(tài)。 一、排氣煙色的形成機理 柴油機在運行過程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類:白煙、藍煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。 ①白煙: 柴油機排白煙是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、冷機啟動及空車惰轉(zhuǎn)時發(fā)生。此時,氣缸中溫度較低,著火不好,燃料未完全燃燒,由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構(gòu)成的微粒(μ)直徑在0.6～1以上的微粒隨廢氣排出時,就形成了白色煙霧。柴油發(fā)動機組經(jīng)過暖機,溫度正常后,白煙就會消失。 ②藍煙: 柴油機低負荷運行時,燃燒室溫度較低,燃料著火性能不好,燃料或竄入燃燒室的潤滑油未(μ)完全燃燒,即呈微粒狀態(tài)直徑在0.4以下排出,從而形成藍煙。在排出藍煙的同時由于燃燒的中間()生成物質(zhì)甲醛也排出,因而有刺激性臭味。藍、白煙之間并沒有嚴(yán)格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對光線的反射不同,產(chǎn)生不同顏色而已。 ③黑煙: 易在高負荷時發(fā)生。例如柴油發(fā)電機組超負荷工作、汽車加速、爬坡時,排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機在運行中冒黑煙,會使經(jīng)濟性下降,廢氣溫度高,產(chǎn)生積炭,積炭會引起活塞環(huán)卡死和氣門咬死現(xiàn)象。此外,柴油機冒煙還會妨礙視線,污染環(huán)境。因此,不允許柴油機長期在黑煙下工作。出現(xiàn)黑煙后,柴油機負荷不能再提高。因此,它也是限制負荷提高的一個標(biāo)志。

同步發(fā)電機的工作原理 在設(shè)計同步發(fā)電機時，若適當(dāng)選擇磁極的形狀，使得勵磁繞組通直流電后，定子、轉(zhuǎn)子之間的磁感應(yīng)強度近似于按正弦規(guī)律分布。同步發(fā)電機所謂“同步”，就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)后，在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙里便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，這個旋轉(zhuǎn)磁場是發(fā)電機的主磁場又稱為轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產(chǎn)生三相感應(yīng)電勢，接通負載后，在電樞繞組中流過感應(yīng)電流，這個交變電流也在發(fā)電機的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據(jù)右手螺旋定則，電樞磁場的等效磁極NS。當(dāng)主磁場由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉(zhuǎn)到另一位置。 由圖可知，主磁場被發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)時，它拉著電樞旋轉(zhuǎn)，就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子帶動電樞磁場以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，二者之間保持同步，故稱為同步發(fā)電機。電樞磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的，彼此相差120°電角，因此，定子繞組切割磁力線時，將產(chǎn)生對稱三相感應(yīng)電勢,定子每相繞組感應(yīng)電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形，并且接上三相對稱負載后，在感應(yīng)電勢的作用下，電路中產(chǎn)生對稱的 三相電流，向負載輸出交流電能。