通信工程師考試培訓(xùn)設(shè)備環(huán)境同步發(fā)電機(jī)概述[1]

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5.3.1 同步發(fā)電機(jī)概述

1.同步發(fā)電機(jī)的基本類(lèi)型

同步發(fā)電機(jī)按結(jié)構(gòu)可分為：旋轉(zhuǎn)電樞式（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)樞式）和旋轉(zhuǎn)磁極式（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)磁式）兩種。旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)在工作過(guò)程中，電樞是轉(zhuǎn)動(dòng)的，磁極是固定的，電樞電勢(shì)通過(guò)集電環(huán)和電刷引出。因?yàn)椴捎秒娝⒑图姯h(huán)引出大電流時(shí)，容易產(chǎn)生火花和磨損，因此，轉(zhuǎn)樞式只適用于小容量同步發(fā)電機(jī)。

旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機(jī)如圖5-19所示。在工作過(guò)程中，磁極是旋轉(zhuǎn)的，電樞是固定的，電樞電勢(shì)直接輸出，勵(lì)磁電流經(jīng)電刷和集電環(huán)輸入。由于勵(lì)磁電流比電樞電流小得多，所以流過(guò)電刷和集電環(huán)的電流很小，因此這種結(jié)構(gòu)適用于大、中容量的同步發(fā)電機(jī)。

在旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機(jī)中，按磁極的形狀又可分為凸極式和隱極式兩種。凸極式的轉(zhuǎn)子磁極是突出的，氣隙不均勻，極靴部分氣隙小，兩極尖部分氣隙較大。勵(lì)磁繞組套在磁極上。這種轉(zhuǎn)子構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造方便，內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)一般都采用凸極式。在隱極式轉(zhuǎn)子同步發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子為圓柱形，氣隙是均勻的。勵(lì)磁繞組分布在轉(zhuǎn)子表面的槽里。

2.同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

同步發(fā)電機(jī)都由定子轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和端蓋等部分組成。

（1）定子與轉(zhuǎn)子

在工作過(guò)程中，同步發(fā)電機(jī)固定不動(dòng)的部分稱(chēng)為定子，定子可為電樞，也可為磁極，如圖5-20所示。轉(zhuǎn)磁式發(fā)電機(jī)的定子為電樞。電樞通常由電樞鐵芯（或定子鐵芯）和電樞繞組等組成。

工作過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分稱(chēng)為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可為發(fā)電機(jī)的磁極，也可為發(fā)電機(jī)的電樞。轉(zhuǎn)磁式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由磁極、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)軸和集電環(huán)等組成，如圖5-21所示。

發(fā)電機(jī)的機(jī)座與端蓋通常由鑄鐵或鋁合金制成，完成支撐和保護(hù)定子與轉(zhuǎn)子的作用。發(fā)電機(jī)的定子固定在機(jī)座內(nèi)，轉(zhuǎn)子安裝在前后端蓋上的軸承孔內(nèi)，端蓋固定在機(jī)座上。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的外沿與定子內(nèi)沿之間必須保持一定的間隙。間隙過(guò)大，磁阻増大。間隙也不能過(guò)小，以免轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與定子鐵芯產(chǎn)生摩擦。

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