發(fā)電機(jī)是能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備,它將來自各種原動機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)力等)的機(jī)械能,通過電磁感應(yīng)原理,可靠地轉(zhuǎn)化為我們?nèi)粘K璧碾娔堋F漕愋投鄻?,從小型便攜式到巨型電站設(shè)備,是現(xiàn)代文明不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一
安全操作:
通風(fēng): 在室內(nèi)使用良好通風(fēng),防止一氧化碳中毒(內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動)。
接地: 發(fā)電機(jī)外殼可靠接地。
濕手操作: 禁止。
過載: 避免長時間過載運(yùn)行。
并網(wǎng): 非人員嚴(yán)禁將普通發(fā)電機(jī)直接接入電網(wǎng)(需的并網(wǎng)逆變器和保護(hù)裝置)。
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。
額定功率: 發(fā)電機(jī)能夠持續(xù)安全輸出的電功率(單位:瓦W,千瓦kW,兆瓦M(jìn)W)。
額定電壓: 設(shè)計輸出的電壓值(單位:伏特V)。
額定電流: 在額定電壓和功率下對應(yīng)的輸出電流(單位:安培A)。
額定頻率: 輸出交流電的頻率(單位:赫茲Hz)。中國及歐洲為50Hz,北美、日本部分地區(qū)為60Hz。
相數(shù): 單相或三相(三相是工業(yè)用電主流)。
功率因數(shù): 有功功率與視在功率的比值(cosφ)。表征有功功率的利用效率。
效率: 輸出電功率與輸入機(jī)械功率的比值(η = P_out / P_in)。越高越好,大型發(fā)電機(jī)效率可達(dá)95%以上。
轉(zhuǎn)速: 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(單位:轉(zhuǎn)/分鐘 RPM)。與極對數(shù)和頻率相關(guān)(同步發(fā)電機(jī):ns = 120f / P)。
定子: 發(fā)電機(jī)的固定部分。通常包含:
定子鐵芯: 由硅鋼片疊壓而成,提供低磁阻的磁路,并嵌放定子繞組。
定子繞組: 通常由絕緣銅線繞制而成,是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(輸出電壓)的線圈。
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。