什么是发电机及其工作原理

的发电机是在发现电和磁之间的关系之前发明的。这些发电机利用静电原理在平板的帮助下运行，平板是带电的移动带和圆盘将电荷带到具有高电位的电极。发电机使用两种机制来产生电荷，如摩擦电效应或静电感应。因此，它产生低电流和非常高的电压，由于绝缘机器的复杂性和它们的低效率。静电发电机的额定功率较低，因此从未用于发电。该发电机的实际应用是为x射线管以及原子粒子加速器提供电力。

什么是发电机?

发电机的另一个名称是发电机，它通过输电线将能量传输和分配给不同的应用，如家庭、工业、商业等。这些也适用于飞机，汽车，火车，船舶发电。对于发电机，机械功率可以通过转轴获得，转轴扭矩等于转轴扭矩乘以角速度或转速。

机械能可以通过不同的来源获得，如瀑布/水坝的水轮机;蒸汽轮机、燃气轮机和风力涡轮机，这些地方的蒸汽可以通过化石燃料燃烧产生的热量产生，也可以通过核裂变产生。燃气轮机可以直接在涡轮内燃烧气体，而柴油发动机和汽油发动机则不一样。根据机械原动机的特点，发电机的结构和转速都可能发生变化。

发电机是把机械能转化为电能的机器。它的工作原理是电磁感应的法拉第定律。法拉第定律指出，每当导体被置于一个变化的磁场中，就会产生电动势，而这个感应电动势等于磁通连杆的变化率。当导体与磁场之间存在相对空间或相对时间变化时，就会产生这种电动势。所以生成器的重要元素是:

• 磁场
• 导体在磁场中的运动

特性

主要的发电机的特点包括以下。

权力

发电机的功率输出能力范围很广。通过选择一台理想的发电机，可以通过相同的输出功率轻松地满足高功率和低功率的要求。

燃料

发电机可选用汽油、柴油、液化石油气、天然气等多种燃料。

可移植性

发电机是便携式的，因为它们设计有手柄和轮子。因此，它们可以很容易地从一个位置移动到另一个位置。

噪音

有些发电机采用降噪技术，可以减少噪音污染。

发电机施工

发电机的构造可以使用不同的部件，如交流发电机，燃料系统，稳压器，冷却和排气系统，润滑系统，电池充电器，控制面板，框架或主要组件。

交流发电机

发生在发电机中的能量转换称为交流发电机。这包括静止和运动部分，它们共同工作产生电磁场和电子流产生电力。

燃油系统

发电机中的燃料系统用来产生所需的能量。该系统包括燃油泵、燃油箱、回油管以及用于连接发动机和油箱的油管。燃油滤清器是用来在碎片到达发动机之前清除碎片的，喷油器是用来使燃料流入燃烧室的。

引擎

发动机的主要功能是给发电机提供电能。发电机产生的功率范围可以通过发动机的功率来决定。

电压调整器

这个元件是用来控制所产生的电力的电压的。如果需要，它还可以将交流电转换为直流电。

冷却和排气系统

一般来说，发电机会产生大量的热量，所以为了减少机器过热产生的热量，就使用冷却系统。排气系统用于在其运行过程中消除烟雾。

润滑系统

发电机中有几个小的活动部件，用发动机油对它们进行充分的润滑是必要的，这样才能使发电机平稳运转，防止多余的磨损。每8小时应经常检查润滑剂的水平。

电池充电器

电池主要用来给发电机供电。这是一个完全自动化的组件，用于确保电池准备好了，一旦需要，使用稳定的低电压供电。

控制面板

控制面板用于控制发电机从头到尾运行的每一个特性。现代装置能够感应到发电机何时自动开启/关闭。

框架/主要总成

框架是发电机的主体&它是结构固定所有部件的部分。

发电机的工作

发电机基本上是一圈电导体，通常是铜线，它被紧紧缠绕在一个金属芯上，安装在一个大型磁铁展览中旋转。当电导体在磁场中运动时，磁场会与导体中的电子结合，从而在导体内部产生电流流动。

导体线圈和它的核心被称为电枢，连接电枢到机械电源的轴，例如，电机，铜导体可以在磁场上以异常增加的速度转动。

当发电机电枢第一次开始转动时，铁极鞋中就有弱磁场。电枢转动时，电压开始升高。其中一些电压通过发电机稳压器产生在电场绕组上。这种令人印象深刻的电压形成了更强的绕组电流，提高了磁场的强度。

扩大的磁场在电枢中产生更多的电压。这反过来又使磁场绕组中产生更多的电流，从而产生更高的电枢电压。这时鞋子的标志取决于磁场绕组中电流的流向。相反的符号会使电流流向错误的方向。

发电机是如何发电的?

事实上，发电机并不能发电;它们不是创造，而是将能量从机械转化为电能，或将化学转化为电能。这种能量转换可以通过捕获运动功率并通过使用电路从外部源推动电子将其转换为电子形式来完成。发电机基本上是与电动机反向工作的。

胡佛水坝使用的一些发电机将通过输送涡轮机产生的电力来提供大量的能源。用于商业和住宅的发电机体积很小，但它们依赖不同的燃料来源，如天然气、柴油和丙烷来产生机械动力。

这个功率可以在电路中用来产生电流。
一旦这种电流被创造出来，它就被用铜线导向外部设备，机器或整个电气系统。

目前的发电机使用的是迈克尔·法拉第的电磁感应原理，因为法拉第发现，一旦导体在磁场中旋转，就可以形成电荷来产生电流。发电机与水泵如何通过管道输送水有关。

发电机的种类

生成器按类型分类。

• 交流发电机
• 直流发电机

交流发电机

这些也被称为交流发电机。它是许多地方最重要的发电手段，因为现在所有的消费者都在使用交流。它的工作原理是电磁感应。它们有两种类型，一种是感应发电机，另一种是同步发电机。

感应发电机不需要单独的直流励磁，稳压器控制，频率控制，或调节器。当导体线圈在磁场中转动时，会产生电流和电压。发电机应该以一致的速度运行，以传递稳定的交流电压，即使空载也可以。

同步发电机是主要用于发电厂的大型发电机。这些可能是旋转磁场型或旋转电枢型。在旋转电枢式中，电枢在转子处，磁场在定子处。转子电枢电流通过滑环和电刷。由于风损失很大，这些都是有限的。这些用于低功率输出应用。旋转磁场式交流发电机因其发电能力高、不需要滑环和电刷而得到广泛应用。

它可以是三相或两相发电机。两相交流发电机产生两个完全独立的电压。每一电压可视为单相电压。每一个产生的电压完全独立于另一个。三相交流发电机有三个单相绕组之间的间隔使任何一相的电压与其他两相的电压相差120º。

这些可以是delta或wye连接。在三角连接中，每个线圈端连接在一起形成闭环。Delta连接看起来像希腊字母Delta (Δ)。在怀耶连接中，每个线圈的一端连接在一起，每个线圈的另一端为外部连接保持开放。怀伊连接以字母Y的形式出现。

这些发电机与发动机或涡轮一起包装，用作电动发电机组，并用于海军、石油和天然气开采、采矿机械、风力发电厂等应用

优势

交流发电机的优点包括以下几点。

• 这些发电机通常是免维护的，因为没有刷子。
• 轻松地站起来通过变压器降压．
• 由于升压特性，传输链路的尺寸可能会更薄
• 发电机的尺寸相对比直流电机小
• 损耗相对比直流电机小
• 这些发电机断路器比直流断路器相对较小

直流发电机

直流发电机通常用于离网应用。这些发电机直接向电力存储设备和直流电网提供无缝的电力供应，无需新设备。储存的电力通过dc-ac转换器输送到负载。直流发电机可以控制回到静止的速度，因为电池往往会刺激回收相当多的燃料。

直流发电机的分类

直流发电机根据其磁场在电机定子内形成的方式进行分类。

• 永磁直流发电机
• 分别励磁直流发电机和
• 自激直流发电机。

永磁直流发电机不需要外部磁场励磁，因为它有永磁体产生磁通。这些用于低功率的应用，如发电机。单独励磁的直流发电机需要外部磁场励磁来产生磁通量。我们也可以改变励磁来得到可变的输出功率。

这些用于电镀和电精炼应用。由于定子极中存在残磁，自励直流发电机一旦启动就能产生自身磁场。这些设计简单，不需要有外部电路来改变场的励磁。这些自励直流发电机又分为并联发电机、串联发电机和复合式发电机。

这些应用如电池充电，焊接，普通照明应用等。

优势

直流发电机的优点包括以下几点。

• 直流电机主要有各种各样的运行特性，这些特性可以通过选择励磁励磁的励磁方式来获得。
• 通过在电枢周围有规律地排列线圈，输出电压可以得到平滑。这导致更少的波动，这是一些稳态应用所需要的。
• 不需要屏蔽辐射，因此与交流相比，电缆的成本将更低。

其他类型发电机

发电机分为不同的类型，如便携式，待机和逆变器。

便携式发电机

这些在不同的应用中被广泛使用，并且可以通过改变功率在不同的配置中使用。在正常灾害中，一旦电网电力受损，这些都是有帮助的。它们用于住宅，小型商业机构，如商店，零售网点，在建筑现场为小型工具，户外婚礼，露营，户外活动提供电力，并为农业设备，如钻孔或滴灌系统提供供应。

这种发电机的动力是柴油，或天然气提供短期电力。这种便携式发电机的主要特点是

• 它利用内燃机来导电。
• 它可以通过它的插座插入不同的工具或电器。
• 它可以连接到子面板中。
• 它被用于偏远地区。
• 它用更少的电力来操作冰箱、电视和冰箱。
• 发动机的转速应在每分钟3600转，使典型电流的频率为60hz。
• 发动机的转速可以通过操作员来控制
• 它为照明和工具提供电力

逆变器生成器

这种发电机使用发动机连接到交流发电机产生交流电源，也使用整流器将交流电源转换为直流电源。这些用于冰箱，空调，船型汽车等需要特定频率和电压值的产品。这些都是轻量级的和固体的。该生成器的特点主要包括以下几个方面。

• 它依赖于现代磁铁。
• 它使用更高的电子电路。
• 它使用三相发电。
• 它为设备维持稳定的电流供应。
• 这是因为发动机的速度会根据所需功率自行调整。
• 当它与适当的设备一起使用时，它的交流电可以固定在任何电压和频率上。
• 这些都很轻，用在汽车、船等上。

备用发电机

这是一种电子系统，通过自动转换开关操作，在设备断电时发出信号给设备供电。备用发电机的最佳特性包括以下几点。

• 这个操作可以自动完成
• 它被用于安全系统的备用照明，电梯，生命支持设备，医疗和消防系统。
• 提供稳定的电源保护
• 它不断监测公用事业电力
• 它每周自动执行自检，以检查它是否对断电反应正常。
• 它包括两个组件，如自动转换开关和备用发电机
• 它能在几秒钟内检测到电力的损失并增强电力
• 它使用的是天然气，而不是液体丙烷。
• 它内部使用内燃机。

工业发电机

与商业或住宅应用相比，工业发电机是不同的。这些是坚固的和坚固的，在恶劣的条件下执行。提供的电源特性范围从20千瓦-2500千瓦，120-48伏和1相到3相电源。

通常，与其他类型相比，这些类型更加定制化。这些发电机的分类可以根据使发动机运转以产生电力的燃料来进行。燃料有天然气、柴油、汽油、丙烷和煤油，

感应发电机

这些发电机有两种类型，自励和外励。自激在风车中使用，风被用作非传统能源转换为电能。外部激励用于再生制动应用，如起重机、提升机、电力机车和电梯。

发电机维修

发电机的维护与所有类型的发动机相当相似。对于每个制造商来说，了解所有发电机的维护是非常重要的。正常的维护是一般的检查，如泄漏检查，冷却剂水平，检查软管和皮带，电缆和电池端子检查。对机油进行检查和经常更换是很重要的。换油的频率主要取决于厂商，使用的频率。如果发电机使用柴油，那么有必要为100小时的活动更换油。

每年一次的过滤和燃料清洗会使柴油迅速降解。经过几天的运行，这种燃料会通过水污染和微生物降解，导致燃料管道和过滤器堵塞。除备用发电机外，所有类型的发电机每年都要使用杀菌剂进行燃料清洗，备用发电机会吸湿。

应该对冷却系统进行维护，因为它需要在停机期间的可访问间隔内检查冷却剂的水平。

电池电源需要检查，因为电池内部的问题会导致故障。需要定期测试，以通知电池的当前状态。它包括验证电解质水平和电池的确切重力。

在负载的情况下，每周消除发电机30分钟也是非常重要的。除去多余的水分，润滑发动机和过滤燃料以及箔。一旦在发电机上的任何地方找到任何可移动的部件，必须将其固定。

为了进一步检查，应保存记录，以了解发电机的状态。

应用程序

的发电机的应用包括以下。

• 在不同的城市，发电机为大多数电网提供电力
• 这些都用于交通运输
• 小型发电机为家庭电力需求或小型企业提供了极好的备份
• 这些是用来驱动电动机的
• 这些都是在建筑工地安装电源之前使用的。
• 这些在实验室中被用来给出电压的范围
• 像燃料利用率这样的节能措施可以大大降低

缺点

主要的缺点是他们不能阻止主要的电压波动，由于这个原因，传统类型的发电机不适合操作电压敏感的消费者，如个人电脑。笔记本电脑、电视机和音乐系统，因为它们在坏的情况下会损坏它们。

因此，这是关于发电机的概述。发电机是根据电磁感应原理工作的。这个原理是由迈克尔·法拉第发现的。基本上，发电机是电导体线圈或通常是铜线。这根导线被紧紧缠绕在一个金属芯上&被放置在一个大磁铁的展览中旋转。

电导体在磁场中旋转，磁场将通过导体内的电子连接，从而在其中激发电流。在这里，导体线圈和它的核心被命名为电枢。它与电源的轴相连。现在您已经清楚地了解了生成器的工作原理和类型。此外，任何关于这个主题或关于电气和电子项目请在下方留言。

发电机图片来源:topalternative