發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng),將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái),使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),通過(guò)接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
交流發(fā)電機(jī) 在日常生活中,用交流發(fā)電機(jī)來(lái)供用電設(shè)備使用時(shí),常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機(jī)輸出的交流電不夠穩(wěn)定,這時(shí)候需要電力穩(wěn)壓器來(lái)穩(wěn)定電壓,也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機(jī)的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設(shè)備正常工作所允許的范圍。
水力發(fā)電機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程分為兩個(gè)階段:首先由水輪機(jī)將水失去的位能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再由發(fā)電機(jī)將水輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。具體的過(guò)程為:在水流的沖擊作用下,水輪機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn),將水的位能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;水輪機(jī)又帶動(dòng)同軸相連的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),在勵(lì)磁電流的作用下,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)勵(lì)磁磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)的定子繞組切割勵(lì)磁磁力線在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在輸出電能的同時(shí)會(huì)在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于水流不問(wèn)斷地作用于水輪機(jī),水輪機(jī)從水流中獲得的旋轉(zhuǎn)力矩用于克服電機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,當(dāng)兩個(gè)力矩達(dá)到平衡時(shí),水力發(fā)電機(jī)組將以某一恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),穩(wěn)定地發(fā)出電力,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。所以水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是水力發(fā)電機(jī)組中關(guān)鍵的兩個(gè)部件。