| 同步發(fā)電機(jī)的基本類型 |
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同步發(fā)電機(jī)是按其運(yùn)行方式和功率方向可分為同步發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)三大類。
同步發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為交流電能的設(shè)備；同步電動(dòng)機(jī)是把交流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備；同步補(bǔ)償機(jī)則是專門用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功功率裝置，以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。從原理上講，任何一臺(tái)同步電機(jī)，既可作發(fā)電機(jī)、也可作電動(dòng)機(jī)與補(bǔ)償機(jī)，因此，可以說同步電機(jī)具有可逆性。
同步發(fā)電機(jī)的基本形式分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種類型，如圖1所示。這兩類同步發(fā)電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)上與所不同，但基本原理是相同的，即磁場與導(dǎo)線的相對運(yùn)動(dòng)，切割磁力線，導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。
一、旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)
旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)的磁場固定的，而電樞則由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)，三相交流電流通過滑環(huán)和電刷的引接送到負(fù)載。這類發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是鐵心硅鋼片的利用率較高，而且定子是機(jī)座可作磁軛，以節(jié)約鋼材，其缺點(diǎn)是輸出的容量受到限制，電壓也不能太高，這是由于以下原因。
1、電樞繞組的電流是通過滑環(huán)和電刷的連接引到外電路的。如果輸出電流過大，會(huì)引起滑環(huán)與電刷之間產(chǎn)生過大的火花；若輸出電壓過大，則滑環(huán)和電刷的絕緣不易解決，因此電壓一般不超過500V。
2、由于電樞所占的空間有限，若繞組匝數(shù)過多和絕緣層過厚，制作困難，這就限制電壓增高和容量增大。
3、當(dāng)電樞轉(zhuǎn)速較高時(shí)，由于離心力的作用和振動(dòng)增大，容易造成電樞損壞，因此，限制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。
4、這類發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)也比較貴。
基于上述原因，用這類發(fā)電機(jī)供電已很少采用，通常此無刷發(fā)電機(jī)作交流勵(lì)磁機(jī)用。
二、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)
旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)的電樞是固定的，而磁極則是旋轉(zhuǎn)的，電樞繞組均勻分布在整個(gè)鐵心槽內(nèi)，圖1（b）所示。
這類同步發(fā)電機(jī)，按其磁極的形狀，又可分為凸極式和隱極式兩種，如圖2所示。
凸極式發(fā)電機(jī)有明顯的磁極，在磁極鐵心上套有集中磁極繞組。它的氣隙是不均勻的，極弧下氣隙較小，而極間部分氣隙較大。隱極式發(fā)電機(jī)沒有明顯的磁極，磁極繞組分散嵌在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)。由于它的轉(zhuǎn)子制成圓柱形，因此，其氣隙是均勻的。
旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)有效多的空間位置來嵌放電樞繞組和絕緣材料。電樞繞組輸出的交流電流可直接送往負(fù)載，其機(jī)械強(qiáng)度和絕緣條件均比較好，可靠性也比較高。
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| 出處： 作者：網(wǎng)絡(luò)文摘 |
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