發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)

發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)一致，磁場固定（對應(yīng)圖1中的線圈A），金屬線圈的線圈可旋轉(zhuǎn)切割磁力線。力（對應(yīng)于圖1中的線圈B）。線圈繞組被取出（稱為電樞繞組），這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機稱為旋轉(zhuǎn)電樞發(fā)電機。由于電樞旋轉(zhuǎn)運動，電樞繞組的電流被電刷和滑環(huán)拉動，電刷和滑環(huán)有效接觸以提供負載。因此，輸出電流和電壓不應(yīng)太大，一般不超過500V，否則在電刷和滑環(huán)之間會產(chǎn)生大的火花。很少使用這種類型的發(fā)電機。傳統(tǒng)的同步發(fā)電機以這樣的方式構(gòu)造：輸出電壓和電流的繞組（即，電樞）是固定的（對應(yīng)于圖1中的線圈B），并且線圈繞組產(chǎn)生磁力線旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于圖1中的旋轉(zhuǎn)）。線圈A），其磁場自然隨其旋轉(zhuǎn)，稱為旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生器。發(fā)電機的轉(zhuǎn)子部分僅產(chǎn)生直流磁場，并且消除了滑環(huán)和電刷。額定功率因數(shù)cosφH——正常運行時額定負載的同步發(fā)電機各相定子繞組中電壓和電流之間的相角差φH的余弦函數(shù)。定子部分具有更多的空間，其中嵌有排放樞軸繞組和絕緣材料。電樞產(chǎn)生的電流可以直接傳遞給負載，機械強度和絕緣性能良好，可靠性也大大提高。因此它也被稱為無刷同步發(fā)電機。

自動電壓調(diào)節(jié)器

自動電壓調(diào)節(jié)器在柴油發(fā)電機組的額定負載范圍內(nèi)。無論負載是電阻，電容，電感還是兩者，無論其大小如何，柴油發(fā)動機的主要要求是穩(wěn)定速度（通常是柴油）。發(fā)動機的額定轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘。同步發(fā)電機的主要要求是穩(wěn)定輸出電壓。為此，通常使用具有先進電子設(shè)備作為核心的自動電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)?，F(xiàn)代交流同步發(fā)電機通常用于諸如自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）的電子部件中，以調(diào)節(jié)激勵器的場磁體的強度。反過來，實現(xiàn)了穩(wěn)定輸出電壓的目的。盡管有許多類型的AVR，但性能類似。將實時采樣主發(fā)生器的輸出電壓值與預(yù)設(shè)值進行比較，并使用比較結(jié)果調(diào)整脈沖寬度調(diào)制器（PWM）。激勵器實際上是一個小型發(fā)電機，其工作原理與同步發(fā)電機的工作原理相同。當(dāng)輸出電壓值高時，調(diào)制器輸出脈沖寬度窄，反之亦然。然后，這些脈沖用于調(diào)節(jié)高功率半導(dǎo)體開關(guān)器件，以控制傳遞到激勵器的定子線圈的電流的時間和幅度。因此，其磁場強度與主發(fā)電機的輸出電壓的變化成反比地變化。也就是說，當(dāng)輸出電壓增加時，激勵器的定子磁場減小，輸出電壓降低，從而增強了激勵器的定子磁場，從而達到了負反饋調(diào)節(jié)的目的。

柴油發(fā)電機組通常用作數(shù)據(jù)中心的備用電源，并與UPS配合形成完整的不間斷電源系統(tǒng)。但是，由于其技術(shù)和結(jié)構(gòu)特性，在接入或取出重載時電壓和頻率會同時波動。特別是，頻率波動經(jīng)常干擾電壓設(shè)備，例如具有電壓波動的UPS。本文介紹了一種降低柴油發(fā)電機組頻率波動的新技術(shù)?！€(wěn)頻裝置及其維護經(jīng)驗。發(fā)電機組的技術(shù)和結(jié)構(gòu)特征柴油發(fā)電機組（稱為發(fā)電機組）通過柴油發(fā)動機的曲軸（主軸）與發(fā)動機相比剛性連接到同步發(fā)電機（因為發(fā)動機大于發(fā)動機，中型和大型發(fā)電機組都是柴油發(fā)動機）。 （發(fā)電機軸）旋轉(zhuǎn)軸（轉(zhuǎn)子軸）是同一速度和同步旋轉(zhuǎn)發(fā)電機。為了有足夠的動力驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)動機的輸出功率是發(fā)電機輸出功率的1.6到2倍。這稱為匹配率。根據(jù)技術(shù)和結(jié)構(gòu)的需要，如果專用于發(fā)電機組的發(fā)動機沒有特殊要求，主軸轉(zhuǎn)速為1500r/min（25r/s）。這是因為發(fā)電機定子三相繞組和中間轉(zhuǎn)子勵磁繞組的結(jié)構(gòu)特征。當(dāng)發(fā)動機與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子上勵磁繞組的電磁場掃過三相繞組，繞組產(chǎn)生的電壓恰好為50Hz。符合國家電力標準。它們各自的輸出電壓瞬時值可表示為uA=Umsin（2πft0°）uB=Umsin（2πft-120°）uC=Umsin（2πft120°）其中（1）0°，-120°120°稱為初始相位角，它們由同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)決定。也就是說，發(fā)電機的輸出頻率由發(fā)動機速度決定。為了在不考慮負載的情況下保持輸出頻率穩(wěn)定，如果發(fā)電機組在額定輸出功率范圍內(nèi)，則必須通過頻率穩(wěn)定裝置實時調(diào)節(jié)發(fā)動機速度。頻率波動的原因和影響與主電源相比，輸出功率大的發(fā)電機可以忽略不計。由于其輸出功率容量有限，它對負載的輸入功率，輸入電流的高次諧波分量和輸入功率因數(shù)有自適應(yīng)要求。否則，電氣設(shè)備和發(fā)電機組將處于惡劣的工作狀態(tài)。