发电机的工作原理

发电机主要由定子、转子、端盖、电刷、机架和轴承组成。
定子由底座、定子铁芯、绕线绕组和其他用于固定这些部件的结构部件组成。
转子由转子铁芯、转子极(带轭和极绕组)、滑环(也称铜环和集电环)、风扇和转轴组成。
发电机的定子和转子通过轴承、机架和端盖连接组装，使转子能在定子内转动。通过滑环引入一定的励磁电流，使转子变成旋转磁场，定子线圈运动切割磁力线，从而产生感应电势，感应电势通过接线端引出，接在回路中，从而产生电流。由于电刷与转子的连接处存在开路，使转子向某一方向转动，产生交流电，所以交流电用于家用电路等电路中。中国电网输出电流频率为50 Hz。汽轮发电机和与汽轮机配套的发电机。为了获得更高的效率，汽轮机通常以高速制造，通常为3000转/分(频率为50 Hz)或3600转/分(频率为60 Hz)。核电站汽轮机转速低，但也在1500转/分以上。为了减小离心力引起的机械应力和风摩擦，高速汽轮发电机的转子直径一般较小，长度较大，即采用细长转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组中，由于材料强度的原因，转子直径受到严格限制，一般不能超过1.2米。转子体的长度受临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时，转子的第二临界转速将接近电机的运行速度，运行时可能会产生较大的振动。因此，大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到严格限制。容量约为10万千瓦的风冷电机的转子尺寸已经达到上述极限尺寸，增加电机容量的唯一途径是增加电机的电磁负载。因此，必须加强电机的冷却。因此，50万千瓦至10万千瓦以上的汽轮发电机采用了冷却效果更好的氢冷或水冷技术。自20世纪70年代以来，汽轮发电机的额定容量已达到130-150万千瓦。自1986年以来，高临界温度超导材料的研究取得了重大突破。超导技术有望应用于汽轮发电机，这将使汽轮发电机发展史上出现新的飞跃。