由于一些現實(shí)的原因,真正的發(fā)電機里是磁鐵在中間轉動(dòng)(由發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)),稱(chēng)為轉子,導線(xiàn)在周?chē)潭ú粍?dòng),稱(chēng)為定子,這兩個(gè)子構成了發(fā)電機的**核心部件。
1、轉子
轉子就是磁鐵,為了提**率,轉子會(huì )具有很多個(gè)磁極,均勻分布,.常見(jiàn)的是四極和六極。具體采用多少極,和發(fā)動(dòng)機的轉速有關(guān)。
2、轉子勵磁線(xiàn)圈
轉子是電磁鐵,在磁極上需要繞上線(xiàn)圈,通電之后才會(huì )有磁性,然后才能夠發(fā)電。給轉子的線(xiàn)圈通電的這個(gè)回路稱(chēng)為勵磁,是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的控制系統。通過(guò)控制勵磁電流的強度,可以調整轉子磁性的強度,對應的輸出電壓(不是輸出功率)也會(huì )有改變。
3、定子鐵芯
前面說(shuō)過(guò),定子是圍繞在轉子周?chē)木€(xiàn)圈,但這些線(xiàn)圈是需要有一個(gè)固定的地方的,這就是定子鐵芯。由于線(xiàn)圈中有大功率的電流通過(guò),會(huì )帶來(lái)的很強的電磁效應,因此定子鐵芯實(shí)際上是有很多硅鋼薄片壓在一起的,能夠消除掉很多不利的影響。定子鐵芯上開(kāi)有很多溝槽,定子線(xiàn)圈就是按照一定的順序繞在這些溝槽里。
4、定子線(xiàn)圈
定子線(xiàn)圈就是把導線(xiàn)按照一定的規則裝在定子鐵芯上,.終引出輸出的接頭,也就是我們.終得到的交流電。從原理圖上看定子線(xiàn)圈很簡(jiǎn)單,但線(xiàn)圈如何繞在鐵芯里,也是大有學(xué)問(wèn)的,不同的繞組截距會(huì )形成不同頻率的諧波,在孤島并機的項目中必須關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。
5、組裝
把定子和轉子安裝在一起,就形成了發(fā)電機組的主體結構。為了減小磁通量的損失,定子和轉子需要在**不碰撞的基礎上盡量接近,它們之間的間隙非常小,是毫米級的。另外,把發(fā)動(dòng)機和發(fā)電機組裝在一起時(shí),需要做兩個(gè)軸承的對中,其精度要求一般在零點(diǎn)幾毫米。
6、附件
散熱用的通風(fēng)風(fēng)扇、方便接線(xiàn)的接線(xiàn)盒、外殼、支架等等,就完成了一臺真正的發(fā)電機。
7、后記
以上的原理和結構適用于絕大多數形式的發(fā)電機,從幾十瓦的“玩具”到幾十萬(wàn)千瓦的大型發(fā)電機,無(wú)論是柴油機、燃氣機、燃氣輪機、甚至是風(fēng)電、火電、核電等等,唯獨要除掉的是光伏發(fā)電這種異端。光伏板直接操控電子產(chǎn)生電流,然后通過(guò)整流逆變輸出我們需要的交流電,根本不存在這種旋轉磁場(chǎng)的結構。