發(fā)電機是指將其他形式的能源轉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動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。
發(fā)電機在工農業(yè)生產、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,以產生電磁功率,達到能量轉換的目的。
發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產生了電流。
1832年,法國人畢克西發(fā)明了手搖式直流發(fā)電機,其原理是通過轉動永磁體使磁通發(fā)生變化而在線圈中產生感應電動勢,并把這種電動勢以直流電壓形式輸出;
1866年,德國的西門子發(fā)明了自勵式直流發(fā)電機;
1870年,比利時的格拉姆制成了環(huán)形電樞,發(fā)明了環(huán)形電樞發(fā)電機。這種發(fā)電機是用水力來轉動發(fā)電機轉子的,經過反復改進,于1875年得到了3.2KW的輸出功率;
1882年,美國的戈登制造出了輸出功率447KW,高3米,重22噸的兩相式巨型發(fā)電機;
1896年,特斯拉的兩相交流發(fā)電機在尼亞拉發(fā)電廠開始勞動營運,3750KW,5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市。
操作規(guī)程
1.啟動前應檢查燃油箱油量是否充足,各油管及接頭處無漏油現(xiàn)象;冷卻系統(tǒng)水量是否充足、清潔、無滲漏,風扇皮帶松緊是否合適。檢查內燃機與發(fā)電機傳動部分應連接可靠,輸出線路的導線絕緣良好,各儀表齊全、有效。
2.啟動后,應低速運轉3~5分鐘,待溫度和機油壓輪均正常后,方可開始作業(yè)。發(fā)電機在升速中應無異響,滑環(huán)及整流子上電刷接觸良好,無跳動及冒火花現(xiàn)象。待運轉穩(wěn)定,頻率、電壓達到額定值后,方可向外供電。
3.運行中出現(xiàn)異響、異味、水溫急劇上升及機油壓力急劇下降等情況時,應立即停機檢查并排除故障。
4.發(fā)電機功率因數(shù)不得超過遲相(滯后)0.95。頻率值的變動范圍不得超過0.5HZ。
5.停機前應先切斷各供電分路主開關,逐步減少載荷,然后切斷發(fā)電機供電主開關,將勵磁變阻器復回到電阻值位置,使電壓降至值,再切斷勵磁開關和中性點接地開關,后停止內燃機運轉。