发电机是如何发电的其工作原理是什么,发电机的基本工作原理

发电机的原理是什么？发电机的工作原理详细图解

发电机组可分为DC电机和DC电机，由于DC电机在很多方面都优于DC电机，DC电机几乎被淘汰。

DC电机的组成:一般由电机转子总行程、电机定子总行程、镇流器总行程、轴承端盖、皮带轮、冷却风扇等组成。

电机的作用是引起电磁振荡。电机由爪极、磁轭、电磁场绕组、导电滑环和电机转子轴组成。

两个爪极铆接在电机的转子轴上，每个爪极有六个鸟形接地极。电磁场绕组(电机转子电磁线圈)和磁轭设置在爪极腔内。

电机的作用是产生三相交流电。电机由电机定子铁芯和电机定子绕组组成。电机的定子铁芯由内孔带槽的铁氧体磁芯制成，电机定子缠绕的传输线嵌在铁芯的槽内。

发电机组原理

同步电机根据电流磁效应的基本原理工作。它根据电机转子电磁场与电机定子绕组的相对速度，将机械动能转变为电磁能。

当电机转子受到外力推动时，电机转子的电磁场与电机定子的电导体产生相对速度，即电导体被激光切割出磁感应线，从而在电导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断其方位。由于电机转子磁极的位置使得电导体激光在垂直方向切割磁感应线，此时电机定子绕组中的感应电流较大。

当地磁极转动90度后。磁极水平时，不需要激光切割磁感应线，电导体的感应电流为零。当转子再次旋转90度时，电机定子的绕线有规律地执行，用激光垂直定向切割磁感应线，使感应电流达到最高值，但定向与之前相反。

当电机转子再次旋转90度时，感应电流再次变为零。这样，电机转子每旋转一周，电机定子绕组的感应电流也产生正负变化。如果电机转子保持匀速旋转，电机定子的绕组中就会磁感应出一个有规律连续变化的交变感应电动势。

1、发电机组超温

(1)发电机组不按规定的技术标准运行，如电机定子工作电压过高，铁损扩大；负载电流过大，电机定子绕组铜损会放大；

低频使制冷工作速度变慢，危及发电机组热管散热；低功率因数放大了电机转子的自感电动势，导致电机转子烧毁。检查监控仪表板上的所有标志是否正常。出现异常时，应进行必要的调整和解决，使发电机组按照要求的技术标准运行。

(2)发电机组三相负载电流不平衡，负载的一相绕组会过热；

如果三相电流之差超过额定电压的10%，则归因于严重的相电压不平衡。三相电流不平衡会造成负序电磁场，进而增加损耗，导致磁极绕组和抱箍等部件发热。应调整三相负载，使每相电压尽可能保持稳定。

(3)风道被灰尘堵塞，自然通风差，导致发电机组热管散热困难。风管的灰尘和油污应消除，风管应畅通无阻。

(4)送风温度过高或渗水温度过高，冷却塔堵塞。应降低送风或渗水温度，以消除冷却塔中的堵塞。在排除常见故障之前，应限制发电机组的负荷，以降低发电机组的温度。

(5)滚动轴承加入润滑脂过多或过少，应按规定加入润滑脂，一般为滚动轴承腔的1/2~1/3(较低的速比为极限，较高的速比为下限)，以不超过滚动轴承腔的70%为宜。

(6)滚动轴承损坏。如果损坏不严重，使滚动轴承部分超温；如果损坏严重，可能会摩擦电机转子，导致电机转子避让部分超温。检查滚动轴承是否有噪音。如果发现电机转子有摩擦，应立即停机进行维修，或拆除并更换滚动轴承。

(7)电机定子变压器铁芯绝缘层被破坏，造成片间短路故障，导致变压器铁芯涡流损坏，烧毁。严重时，电机定子绕组被破坏。应立即关闭进行维护。

(8)电机定子绕组串联传输线断线，使其他传输线电流扩大变热。应立即关闭进行维护。

2。发电机组中性点对地工作电压异常

(1)在所有正常情况下，由于高次谐波或制造加工工艺等的危害，导致磁极下磁密不均匀和磁势不同而产生的极低电压。如果工作电压是一到几伏，就不容易有风险，也没必要去解决。

(2)发电机绕组有短路故障或对地绝缘不良，影响电气设备和发电机组的特性，极易发热。应立即修复，防止安全事故扩大。

(3)满载时中性点对地没有工作电压，但负载时出现工作电压，这是三相不平衡造成的。应调整三相负载，使其基础平衡。

3。发电机组电流过大

(1)负荷过大，应减轻负荷。

(2)电力线路发生双色短路故障或接地装置常见故障。如果路由被修复，则在清除常见故障后可以恢复。

4。发电机组DC电压高

(1)并网发电机组的工作电压过高，应降低并网发电机组的工作电压。

(2)如果励磁调节器设备的常见故障造成励磁调节器过励磁，应立即修复励磁调节器设备。

5。输出功率不足

由于励磁调节器设备电压源复合励磁补偿不够，无法表现电枢反应所需的自感电动势，使发电机组的DC电压小于电网工作电压，无法输送额定无功负荷。应采取以下对策:

(1)在发电机组的串联电抗器和励磁调节器之间连接三相调压器，以提高发电机组的DC电压，并逐渐扩大励磁调节器的磁势。

(2)改变励磁调节器工作电压的磁通势与发电机组DC电压的相位差，以放大产生的总磁通势，在串联电抗器每相绕组两侧串联一千欧姆以上、10W的电阻。

(3)降低电磁继电器的电阻值，放大发电机组的自感应电动势。

6、电机定子绕组绝缘层渗透、短路故障

(1)电机定子绕组受潮。对于长期停用或长期维护的发电机组，在资金投入运行前，需要准确测量接地电阻。如果他们失败了，就禁止将资金投入运营。回潮率发电机组应风干。

(2)绕组绝缘层穿透或机械设备因自身缺陷或维修加工工艺不良而损坏。根据规定的阻燃等级选择绝缘层材料，并严格按照加工工艺进行嵌绕、浸渍和干燥。

(3)绕组超温。绝缘层温度过高会降低介电强度，有时在高温下会迅速造成绝缘层击穿。平时的巡视检查要改进，避免发电机组各部分过热，损坏绕组绝缘层。

(4)绝缘层脆化。一般发电机组运行15至20年以上，其绕组绝缘层脆化，电气设备特性改变，甚至绝缘层被击穿。做好发电机组的维护和保护试验，如发现绝缘层不达标，应立即拆除并更换有缺陷的绕组绝缘层或绕组，以延长发电机组的使用寿命。

(5)如果金属材料在发电机组内部变脏，禁止在发电机组修理后将金属材料物品、零件或专用工具丢入电机定子孔内；拧紧电机转子的绑线，拧紧顶部零件，以免因向心力而松动。

(6)工作电压渗透过大:

①线路遭雷击，防雷维护不完善。应改进防雷和维护设备。

②操作失误，如满载时将发电机组的工作电压升得太高。发电机组改造应严格按照安全操作规程进行，避免操作失误。

③发电机组过电压，包括实际运行过电压、光电接地装置过电压、串联谐振过电压等。，应推广绕组绝缘层的保护实验，及时处理和消除电机定子绕组绝缘层存在的缺陷。

7、电机定子变压器铁芯松弛

由于制造和安装不良，变压器铁芯没有正确拧紧。如果变压器铁芯全部松动，对于小型发电机，可用两块内径低于电机定子绕组顶部的不锈钢板，通过穿双头螺栓紧固变压器铁芯。样机修好后，用变压器铁芯夹紧地脚螺栓。如果可逆变压器铁芯松动，可以先在松动件之间刷铁氧体磁心漆，然后在松动部分放入硬质绝缘材料。

8。铁集成IC之间的短路故障

(1)变压器铁芯叠片松动，发电机组运行时变压器铁芯振动损坏绝缘层；如果集成ic的绝缘层局部损坏或变压器铁芯超温，使绝缘层脆化，应按方案解决。

(2)铁集成ic边缘有毛刺或维修时被机械设备损坏。用细切刀去除镜面，修复破损部分，清理表层，再涂一层铁氧体芯漆。

(3)若有焊锡线或铜粒连接的变压器铁芯，应将金属材料刮平或凿平进行点焊，并解决表层。

(4)绕组引起的电光短路故障也会导致变压器铁芯短路故障。用木工凿消除烧蚀部分后，应解决表层。

9。发电机组失磁，启动时无法发电

(1)磁损往往在停机后损失，因为异步发电机接地极常用的原材料接近低碳钢，磁损较少。停机后励磁调节器绕组无电流时，电磁场会消退，所以你要时刻备有电池，磁化后再发电。

(2)发电机组磁极失磁时，应在绕组ZTO快车上施加大于额定电压的DC电流(短时)进行磁化，可以修复足够的磁损。

10。自动励磁调节器设备的励磁调节器的串联电抗器温度过高

(1)串联电抗器的电磁线圈部分短路，应修复串联电抗器。

(2)如果串联电抗器等效电路的磁密过大，应调整等效电路的磁密。

十一。发电机组启动后，工作电压不会上升

(1)励磁调节器控制回路断开，使工作电压不能上升。检查励磁调节器控制电路是否断开，接触是否良好。

(2)磁损耗减弱。如果异步发电机的电流表不认可，说明磁损消退，从而解决了异步发电机的充磁问题。

(3)如果异步发电机电磁场的电磁线圈旋光度不对，其正负电极连接线应互换。

(4)在发电机组维修中做一些实验时，电磁场的电磁线圈误接通反方向的交流电，造成磁损消退或反方向。应该再次进行磁化。