主要應(yīng)用:
集中式發(fā)電: 火力發(fā)電廠、水力發(fā)電站、核電站、大型風(fēng)電場、燃?xì)廨啓C(jī)電站。
分布式發(fā)電: 工廠、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)建筑、住宅小區(qū)的備用電源或自備電源。
移動電源: 建筑工地、戶外活動、應(yīng)急救援、船舶、房車。
交通運(yùn)輸: 汽車、火車(內(nèi)燃機(jī)車或輔助供電)、飛機(jī)(輔助動力裝置APU、主發(fā)動機(jī)驅(qū)動)。
可再生能源: 風(fēng)力渦輪機(jī)、小型水力發(fā)電機(jī)。
特定設(shè)備: 電焊機(jī)(部分類型)、某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
大型電站發(fā)電機(jī): 兆瓦級到吉瓦級,用于電網(wǎng)供電。
備用/應(yīng)急發(fā)電機(jī): 通常由柴油機(jī)驅(qū)動,在電網(wǎng)斷電時提供關(guān)鍵電力。
便攜式發(fā)電機(jī): 小型汽油或柴油發(fā)電機(jī),用于露營、工地、家庭備用等。
汽車發(fā)電機(jī): 由發(fā)動機(jī)驅(qū)動,為汽車電氣系統(tǒng)充電。
風(fēng)力發(fā)電機(jī): 將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
小型/微型發(fā)電機(jī): 如手搖發(fā)電機(jī)、自行車發(fā)電機(jī)等。
按勵磁方式分:
他勵發(fā)電機(jī): 勵磁電流由立直流電源提供。
自勵發(fā)電機(jī): 利用發(fā)電機(jī)自身發(fā)出的交流電,經(jīng)過整流后供給自己的勵磁繞組(現(xiàn)代主流方式)。
永磁發(fā)電機(jī): 轉(zhuǎn)子使用永磁體產(chǎn)生磁場,無需勵磁繞組和勵磁電流(結(jié)構(gòu)簡單,常用于小型、微型發(fā)電機(jī)或特定場合如風(fēng)力發(fā)電部分機(jī)型)。
按輸出電流分:
交流發(fā)電機(jī): 輸出交流電。這是電力系統(tǒng)中主流的類型(所有并網(wǎng)發(fā)電站、汽車發(fā)電機(jī)等)。
直流發(fā)電機(jī): 輸出直流電。曾經(jīng)廣泛應(yīng)用,但現(xiàn)在大部分被交流發(fā)電機(jī)加整流器替代(效率更高,維護(hù)更簡單)。仍有特定場合使用。
轉(zhuǎn)子: 發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分。通常包含:
轉(zhuǎn)子鐵芯/磁極: 承載勵磁繞組或永磁體,用于產(chǎn)生磁場。
勵磁繞組(電磁鐵式轉(zhuǎn)子): 通入直流電(勵磁電流)后產(chǎn)生強(qiáng)磁場(需要外部勵磁源)。
永磁體(永磁式轉(zhuǎn)子): 本身具有強(qiáng)磁性,無需外部勵磁(常見于小型發(fā)電機(jī))。
核心原理:電磁感應(yīng)
這是發(fā)電機(jī)工作的基礎(chǔ)原理,由邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)導(dǎo)體(通常是線圈)在磁場中運(yùn)動(切割磁感線),或者磁場相對于導(dǎo)體發(fā)生變化時,導(dǎo)體內(nèi)部就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(電壓)。如果導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路,就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
簡單來說:運(yùn)動的磁場或運(yùn)動的導(dǎo)體 → 產(chǎn)生電流。