一般來說,發(fā)電機組由發(fā)動機(提供動能)、發(fā)電機(產(chǎn)生電流)、控制系統(tǒng)組成。 風力發(fā)電機依靠風力帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電流; 水力發(fā)電機利用水流的落差,產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機發(fā)電。 燃油發(fā)電機依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機組。盡管各種各樣發(fā)電系統(tǒng)的動力來源可能不盡相同,但是它們都有一個很重要的共有部分,那就是發(fā)電機。生產(chǎn)生活中我們使用的電能來自發(fā)電廠,而它們離不開發(fā)電機。其轉(zhuǎn)子可以由水輪機,汽輪機,內(nèi)燃機等來帶動,主要部件如下圖所示。目前我們?nèi)祟愃玫碾娔埽?9%都是同步發(fā)電機發(fā)出的。同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換,需要有一個直流磁場。而產(chǎn)生這個磁場的直流電流,稱為發(fā)電機的勵磁電流。我們根據(jù)勵磁電流的供給方式,凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機,稱之為他勵發(fā)電機,從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的,則稱為自勵發(fā)電機。
除了上面說到的勵磁發(fā)電機,發(fā)電機組中還有一類永磁發(fā)電機。它與勵磁發(fā)電機的最大區(qū)別在于它的勵磁磁場是由永磁體產(chǎn)生的。 永磁體在電機中既是磁源,又是磁路的組成部分。永磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子采用鋼結(jié)構(gòu),表面按順序嵌放永磁體,轉(zhuǎn)子表面磁通強、重量輕、體積小、無觸點,整機唯一磨損部位是軸承。 此外,在功率等級相同的情況下,永磁式發(fā)電機處于直軸磁路中的永磁體的磁導率很小,直軸 電樞反電抗 Xad 較電勵磁同步電機小很多,因而電壓調(diào)整率也比電勵磁同步電機小,輸出波形接近正弦波,輸出電壓穩(wěn)定、線電壓畸變小,輸出電壓波形好。
永磁發(fā)電機與電勵磁發(fā)電機的比較 1 永磁發(fā)電機可以在變速下運行。電勵磁發(fā)電機只能在恒速下運行,當速度變化大時,電勵磁發(fā)電機的 ** R將拼命增加勵磁電流,到一定程度將會燒毀勵磁線圈。永磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子采用強恒定磁場,轉(zhuǎn)速變化不會燒壞電機。 2永磁發(fā)電機可以在高溫、高濕、海洋環(huán)境下使用。永磁發(fā)電機不需要勵磁繞組,轉(zhuǎn)子不發(fā)熱,發(fā)電機只需要冷卻電機外表面,冷卻風只需要吹電機外殼即可,在特殊場合還可以方便的做成水冷等。而電勵磁發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組是集中繞組是主要的發(fā)熱源,必須通過外面的空氣進入發(fā)電機內(nèi)部才能冷卻,在海洋等潮濕環(huán)境下不能使用。