柴油發電機組電動勢的大小
發布時間：2024-06-11 點擊：111
根據電磁感應定律,當導體與磁場發生相對運動時、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——發電機轉速；
k——發電機的結構常數。
同步交流發電機制成后，其結構常數k已成定值。因此，可通過改變發電機的轉速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，所以發電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節同步交流發電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。
3.電動勢的頻率
當發電機磁極對數一定時(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與發電機轉速n成正比。
當發電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數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p成正比。
綜上所述，同步交流發電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數p成正比，因此f的計算公式為：
f=p*n/60 (周/s)
改變同步交流發電機的轉速n或磁極對數p,均可改變其頻率f。但是，發電機制成后，其磁極對數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
根據要求，同步交流發電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發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電機采用星形接法。
（1）改善磁極形狀：磁極的分布規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）三相發電機采用星形接法：三相同步發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次諧波分量·改善線電壓的波形。
5.同步交流發電機勵磁方式
發電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發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，這種發電機稱為:他勵式發電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發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電機供給勵磁功率的。
（2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發電機稱為自勵式發電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發電機輸出端取得，由安裝在同步交流發電機的定子槽中的副繞組供給；發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電機，還是自勵式同步交流發電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發電機的輸出電壓。
2.2柴油發電機組的分類
柴油發電機組的種類繁多，依據不同的原則進行分類的結果不盡相同。以發動機燃料為依據，可分為柴油發電機組和復合燃料發電機組；依據轉速可分為高、中、低速機組；按用途可分為應急、備用和常用發電機組；根據發電機的輸出電壓頻率可分為交流發電機組和直流發電機組；按照發電機勵磁方式可分為旋轉交流勵磁機勵磁系統和靜止勵磁機勵磁系統兩類。其中，常用的分類方法為依據柴油發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。
柴油發電機帶超前負載能力和LAM模塊技術
靜音系列發電機油耗突然增加如何解決？
挑選200kw上柴發電機組，選OEM生產商
康明斯發電機組PT噴油器調整和工作過程
250KW柴油發電機組售后維護為什么要空載運行
柴油發電機輸油泵的作用
柴油發電機組工作時冒黑煙是怎么回事？該如何解決？
并列發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——發電機轉速；
k——發電機的結構常數。
同步交流發電機制成后，其結構常數k已成定值。因此，可通過改變發電機的轉速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，所以發電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節同步交流發電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。
3.電動勢的頻率
當發電機磁極對數一定時(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與發電機轉速n成正比。
當發電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數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p成正比。
綜上所述，同步交流發電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數p成正比，因此f的計算公式為：
f=p*n/60 (周/s)
改變同步交流發電機的轉速n或磁極對數p,均可改變其頻率f。但是，發電機制成后，其磁極對數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
根據要求，同步交流發電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發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電機采用星形接法。
（1）改善磁極形狀：磁極的分布規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）三相發電機采用星形接法：三相同步發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次諧波分量·改善線電壓的波形。
5.同步交流發電機勵磁方式
發電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發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，這種發電機稱為:他勵式發電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發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電機供給勵磁功率的。
（2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發電機稱為自勵式發電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發電機輸出端取得，由安裝在同步交流發電機的定子槽中的副繞組供給；發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電機，還是自勵式同步交流發電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發電機的輸出電壓。
2.2柴油發電機組的分類
柴油發電機組的種類繁多，依據不同的原則進行分類的結果不盡相同。以發動機燃料為依據，可分為柴油發電機組和復合燃料發電機組；依據轉速可分為高、中、低速機組；按用途可分為應急、備用和常用發電機組；根據發電機的輸出電壓頻率可分為交流發電機組和直流發電機組；按照發電機勵磁方式可分為旋轉交流勵磁機勵磁系統和靜止勵磁機勵磁系統兩類。其中，常用的分類方法為依據柴油發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。
柴油發電機帶超前負載能力和LAM模塊技術
靜音系列發電機油耗突然增加如何解決？
挑選200kw上柴發電機組，選OEM生產商
康明斯發電機組PT噴油器調整和工作過程
250KW柴油發電機組售后維護為什么要空載運行
柴油發電機輸油泵的作用
柴油發電機組工作時冒黑煙是怎么回事？該如何解決？
并列發電機組之間的無功功率分配