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发电机参数/斯坦福 Stamford
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斯坦福发电机的工作原理
发布时间:2022-04-15 16:31:25  ▏阅读:

 

 

 

发电机利用外力推动发电机转动,带动导体切割一个固定磁场。固定磁场叫定子,旋转导体叫转子。产生电压的同时,导体受到阻力(反作用力),即推力的功转化成电能输出。如果输入电能,转子会受推力转动,这个逆过程就是电动机。

 

变化的磁场产生电场,实际上有两种:1、导体闭合,导体不动,穿过导体环的磁通变化。2、磁场不变,导体相对磁场运动。发电机就是利用第二种,外力推动发电机转动,带动导体切割一个固定磁场。

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●  基本原理:

 

发电机的基本原理就是物理课所讲的“磁力生电”。发电机的基本元件就是原动机、转子、定子:原动机提供能量驱动转子旋转,转子利用剩磁或者直流电产生磁场,当转子旋转时对于定子就形成相对的切割磁力线运动,在定子上就会产生一个感应电势,如果定子和外部回路接通形成闭合回路就有电流输出给负荷了。

 

●  组成:

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发电机是由定子和转子2大基础元件组成的,其中定子里有3相绕组和3相对称绕组:A、B、C and X、Y、Z。还有定子铁芯。 转子由磁极和励磁绕组组成。 当励磁系统给转子的励磁绕组一个恒定的电流时(直流电),就在发电机的转子里形成了一个磁场。 在主轴的旋转下带动发电机的转子旋转。这样转子就形成了一个旋转的磁场。 每一个磁极的磁场和定子的3相绕组相互切割磁力线。 产生3相电动势。 如果在这个时候给发电机接上负载的话,那么发电机就有3相交流电通过。

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●  自励AVR控制的发电机

主机定子通过SX460(SX440或SX421)AVR为励磁机磁场提供电力,AVR是调节励磁机的励磁电流的控制装置。AVR向来自于主机定子绕组的电压感应信号作出反馈。通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输岀功率。从而达到控制主机磁场电流的要求。

SX460或SX440AVR通过感应两相平均电压,确保了电压调整率。除此之外,它还监测发动机的转速,如低于预选转速(Hz)设定,则相应降低输岀电压。以防止发动机低速时的过励,缓减了加载时的冲击以减轻发动机的负担。

SX421除了SX440的特点外,还有三相方均根感应的特点,在与外部断路器(装在开关板上)一起使用时它还提供过电压保护。

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自励磁发电机工作原理图

 

●  永磁发电机(PMG)磁励-AVR控制的发电机

永磁发电机通过AVR(MX341或MX321)为励磁机提供励磁电力。AVR是调节励磁机的励磁电流的控制装置。如果是MX321AVR。则通过一个变压器向来自于主机定子绕组的电压感应信号作出反馈。通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输岀功率,从而达到控制主机磁场电流的要求。

PMG系统提供一个与定子负载无关的恒定的励磁电力源,提供较高的电动机起动承受能力,并对由非线性负载(例如可控硅直流发电动机)产生的主机定子输岀电压的波形畸变具有抗干扰性。

MX341AVR通过检测二相平均电压来确保电压调整率。另外。它还监测发动机转速,如低于预选的转速设定,则相应降低输岀电压,以防止发动机低速时的过励,缓减了加载时的冲击,以减轻发动机的负担。它还提供延时的过励保护,在励磁机磁场,电压过高的情况下对发电机减励。

MX321除提供MX341具有的保护发动机的减荷特性外,还具有三相方均根检测和过电压保护。

 

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永磁发电机工作原理图

 


以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的,但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m(361ft),大气压力100kPa(29.53inHg),进气温度25℃ (77°F),相对湿度30%,使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。
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