柴油發(fā)電機組電動勢的大小
發(fā)布時間：2024-06-11 點擊：141
根據(jù)電磁感應定律,當導體與磁場發(fā)生相對運動時、導體中的感應電動勢e可由式求得:
e=blv
b——磁通密度；
l——導體在磁場中的有效長度；
v——導體垂直于磁場方向的運動速度。
而正弦交流電動勢的有效值e計算：
e=kn
式中n——發(fā)電機轉速；
k——發(fā)電機的結構常數(shù)。
同步交流發(fā)電機制成后，其結構常數(shù)k已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發(fā)電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。
3.電動勢的頻率
當發(fā)電機磁極對數(shù)一定時(如p=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉速n成正比。
當發(fā)電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數(shù)p=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數(shù)p=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為p對磁極，轉子每旋轉一周產生p個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數(shù)p成正比。
綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數(shù)p成正比，因此f的計算公式為：
f=p*n/60 (周/s)
改變同步交流發(fā)電機的轉速n或磁極對數(shù)p,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數(shù)p是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。
4.改善電動勢波形的措施
根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。
非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發(fā)電機采用星形接法。
（1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度b近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波；
（2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可消除齒諧波的影響；
（3）改善定子繞組結構：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結構，可消除或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波；
（4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。
5.同步交流發(fā)電機勵磁方式
發(fā)電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。
（1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據(jù)獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。
（2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。
綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發(fā)電機的輸出電壓。
2.2柴油發(fā)電機組的分類
柴油發(fā)電機組的種類繁多，依據(jù)不同的原則進行分類的結果不盡相同。以發(fā)動機燃料為依據(jù)，可分為柴油發(fā)電機組和復合燃料發(fā)電機組；依據(jù)轉速可分為高、中、低速機組；按用途可分為應急、備用和常用發(fā)電機組；根據(jù)發(fā)電機的輸出電壓頻率可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組；按照發(fā)電機勵磁方式可分為旋轉交流勵磁機勵磁系統(tǒng)和靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)兩類。其中，常用的分類方法為依據(jù)柴油發(fā)電機組的性質和用途，控制和操作方式以及外觀構造進行分類。
柴油發(fā)電機帶超前負載能力和LAM模塊技術
靜音系列發(fā)電機油耗突然增加如何解決？
挑選200kw上柴發(fā)電機組，選OEM生產商
康明斯發(fā)電機組PT噴油器調整和工作過程
250KW柴油發(fā)電機組售后維護為什么要空載運行
柴油發(fā)電機輸油泵的作用
柴油發(fā)電機組工作時冒黑煙是怎么回事？該如何解決？
并列發(fā)電機組之間的無功功率分配
e=blv
b——磁通密度；
l——導體在磁場中的有效長度；
v——導體垂直于磁場方向的運動速度。
而正弦交流電動勢的有效值e計算：
e=kn
式中n——發(fā)電機轉速；
k——發(fā)電機的結構常數(shù)。
同步交流發(fā)電機制成后，其結構常數(shù)k已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發(fā)電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。
3.電動勢的頻率
當發(fā)電機磁極對數(shù)一定時(如p=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉速n成正比。
當發(fā)電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數(shù)p=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數(shù)p=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為p對磁極，轉子每旋轉一周產生p個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數(shù)p成正比。
綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數(shù)p成正比，因此f的計算公式為：
f=p*n/60 (周/s)
改變同步交流發(fā)電機的轉速n或磁極對數(shù)p,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數(shù)p是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。
4.改善電動勢波形的措施
根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。
非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發(fā)電機采用星形接法。
（1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度b近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波；
（2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可消除齒諧波的影響；
（3）改善定子繞組結構：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結構，可消除或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波；
（4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。
5.同步交流發(fā)電機勵磁方式
發(fā)電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。
（1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據(jù)獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。
（2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。
綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發(fā)電機的輸出電壓。
2.2柴油發(fā)電機組的分類
柴油發(fā)電機組的種類繁多，依據(jù)不同的原則進行分類的結果不盡相同。以發(fā)動機燃料為依據(jù)，可分為柴油發(fā)電機組和復合燃料發(fā)電機組；依據(jù)轉速可分為高、中、低速機組；按用途可分為應急、備用和常用發(fā)電機組；根據(jù)發(fā)電機的輸出電壓頻率可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組；按照發(fā)電機勵磁方式可分為旋轉交流勵磁機勵磁系統(tǒng)和靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)兩類。其中，常用的分類方法為依據(jù)柴油發(fā)電機組的性質和用途，控制和操作方式以及外觀構造進行分類。
柴油發(fā)電機帶超前負載能力和LAM模塊技術
靜音系列發(fā)電機油耗突然增加如何解決？
挑選200kw上柴發(fā)電機組，選OEM生產商
康明斯發(fā)電機組PT噴油器調整和工作過程
250KW柴油發(fā)電機組售后維護為什么要空載運行
柴油發(fā)電機輸油泵的作用
柴油發(fā)電機組工作時冒黑煙是怎么回事？該如何解決？
并列發(fā)電機組之間的無功功率分配