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同步發電機,直流發電機的工作原理 同步發電機工作原理 · 主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。 · 載流導體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應電勢或者感應電流的載體。 · 切割運動:原動機拖動轉子旋轉(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導體反向切割勵磁磁場)。 · 交變電勢的產生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。 直流發電機的工作原理 直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。 電刷上不加直流電壓,用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動,線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應產生電動勢,電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續地旋轉,因此,必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的.線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢,而在電刷A,B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動勢)。因為,電樞在轉動過程中,無論電樞轉到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動勢。這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。 從基本電磁情況來看,一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行,也可以作為發電機運行,只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機械能從電機軸上輸出,拖動生產機械,將電能轉換成機械能而成為電動機,如用原動機拖動直流電機的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源,可輸出電能,電機將機械能轉換成電能而成為發電機。同一臺電機,能作電動機或作發電機運行的這種原理.在電機理論中稱為可逆原理。
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發電機的維護和保養工作的基本要求是一樣的嗎 發電機組上用到的各類電機,如交流同步發電機(有刷、無刷)、充電發電機、啟動電機和勵磁機等,它們的維護和保養工作的基本要求是一樣的,內容也大同小異,在修理前均應進行整體檢查,查明故障原因,并預先估計出必要的修理工作范圍,確定電機修理工作的內容和工作量。 當電機故障性質已大體確定,明確修理工作范圍之后,如有必要方可把電機拆卸。拆卸過程中還要進一步確定故障點,地確定電機修理工作內容。 拆卸前,首先要做好準備工作,如各種工具,以及做好拆卸前的記錄和檢查工作,然后再進行正確的拆卸。 一、拆卸前的檢查與記錄 電機拆卸前應先初步對繞組的狀態、絕緣電阻、軸承的狀態、換向器和滑環、電刷和刷握及轉子和定子的配合等情況進行檢查和記錄,以便對被檢修電機的原有故障有所了解,確定檢修方案及備料,保證檢修工作正常進行。 一、同步發電機的拆裝 正確合理地進行同步發電機的拆卸、安裝和調整,是維護保養好同步發電機的重要環節之一。在拆裝發電機時,首先應了解發電機的構造,然后采用適當的方法和相應的拆裝工具,即可順利地進行電機的維護保養與修理。下面介紹無刷發電機的拆裝方法,其他各類電機可參照下述方法進行。 (一)拆卸步驟 ①卸下勵磁機后罩,拆開整流器直流輸出線的接頭,用旋具將軸上的彈簧圈取下,順軸向可看到勵磁機轉子軸套上有個螺孔,準備幾根雙頭螺桿將勵磁機轉子拉出。對于勵磁機轉子安裝在兩軸承之間的,一般不需拆下。 ②卸下后軸承外蓋,拆開勵磁機定子與主發電機接線板之間的連線,再卸下電機后端蓋上的4顆螺栓,將后端蓋連同勵磁機定子一起卸下來。 ③卸下前軸承外蓋,再卸下前端蓋的4顆螺栓,用撬杠或龍頭敲打端蓋四角,使端蓋退出止口,卸下前端蓋。 ④小型電機的轉子可用手取出,值得注意的是不要擦傷鐵芯和繞組。轉子風扇若大于定子內孔時,應從右側取出。有滑環或換向器的電機,應從有滑環或換向器的一側取出。對于較大型電機,取出轉子要使用吊車,轉軸一端套人適當內徑的鋼管。吊起轉子,將其慢慢移出定子。 ⑤下軸承彈簧圈按照方法,用拉爪將兩軸承拉下。 (二)裝配步驟 裝配時,首先要檢查定子內有無雜物,將各部件上的配合面徹底擦拭干凈,同步發電機的裝配過程與其拆卸過程大致相反。特別注意:將轉子裝入定子時不可碰到定子線圈,以免損壞其絕緣。 (三)拆裝注意事項 ①拆開各連線接頭時,應注意線頭標號,如標號遺失或模糊不清,應重新做好標號。當重新裝配時按線路圖原位重接,不可調錯。 ②卸下的零部件應妥善保藏,不可隨意亂放,以免丟失,零部件應小心輕放,避免因撞擊造成變形或損壞。 ③在更換旋轉整流器元件時,注意整流元件的導通方向應與原元件方向一致。用萬用表測量其正向及反向電阻,可判斷硅整流元件是否損壞。整流元件的正向(導通方向)電阻應該很小,用萬用表測量應當小于數千歐,而反方向電阻應該很大,一般大于10kΩ。 ④如更換發電機的勵磁繞組,接頭時應注意磁極的極性。磁極線圈應一正一反依次序串聯,勵磁機定子上的 磁鐵,面對轉子的一端極性為N,磁鐵兩旁的磁極為s,主發電機勵磁繞組的端部仍應打上鋼絲箍。鋼絲的直徑及匝數應與原來相同。絕緣處理后,發電機轉子應在動平衡機上校正動平衡。校正動平衡的方法是:在發電機的風扇上以及非拖動端的平衡環上加重。 ⑤拆卸軸承蓋及軸承時,注意將拆下的零件用干凈的紙張妥善遮蓋,避免塵土飛入,如有塵土侵人軸承脂,應將軸承脂全部更換。 ⑥重新裝配端蓋及軸承蓋時,為使再次拆卸方便,應在端蓋止口上及緊固螺栓上加少許機油。端蓋或軸承螺栓應逐個交叉旋入,不能先緊一個再緊其余。 ⑦發電機裝配完畢后,用手或其他工具慢慢轉動轉子應轉動靈活,無擦碰現象。