同步发电机，即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。按结构可分为旋转电枢和旋转磁场两种。当它的磁极对数为p、转子转速为n时，输出电流频率f=np/60（赫兹）。
三相同步发电机的组成及工作原理
三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子以转速nrpm旋转根据电磁应原理三相定子绕阻便感应交流电势定子绕阻若接入用电负载电机就有交流电能输出若认为磁路不饱和则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通并在定子绕阻 内感因电势对于 极电机电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗 Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗对于凸极电机因直轴.交轴处磁阻不同可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗
Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗Xσ为漏磁通引起的电抗 同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数通个开路实验和稳态实验就可求取
同步发电机的空载特性是一个很重要的特性它直接影响着电机的其它特性通个开路实验还可以发现励磁系统的故障态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性和空载特性配合可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流
同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率
同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值
国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验通过实验可以确定该电机各性 能指标各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了
若求取额定励磁电流和电压变化率一般用做图法跟国家标准GB1029介绍其具体步骤如下
（1） 如图1上绘制开路特性曲线并沿纵轴额定相电压相量UN.
（2）自原点O作额定电枢电流相量IN与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）
（3）从相量UN终端作出电枢绕组电阻压降INRa平行与相量 IN,Ra为基准工作温度时的绕组电阻（对大型电机的Ra可忽略不计对小型电机可进可行实际测量）从INRa终端作一垂直于相量IN的保梯电抗压降相 量INXp（Xp的保梯电抗压降相量INXp（Xp的求法见下（5）UN和INRa及 和INRa及INXp的相量和为相量Ep,Ep和UN的夹角δ
（4）由开路特性确定的对应于Ep的励磁电流为Ifp在相量终端上与纵 与纵轴成δ+ΦN角做相量Ifa
（5）额定电枢电流时电枢反应的励磁电流Ifa和保梯电抗Xp的确定 如右下图上的开路特性曲线并在图上作F点F点的纵坐标为额定电压横坐标为零功率因数特性上对应于于额定电枢电压.额定电枢电流的励磁电流通过通过F点作平行于横轴的直线CF取CF的长度等于三相稳态短特性曲线上对应于额定枢电流的励磁电流Ifk自点C作直线平行于开路特性的直线部分于开路特性交于H自CF作的垂线HK交CF于K线段 HK的长度即为额定电枢电流时在保梯电流电抗Xp上的压降△Up则保梯 电抗Xp可按下式计算 Xp＝△Up／IN 若用标么值绘制开路特性曲线时,则,即可直接得出.线段的长度代表对应于时的励磁电流.
6与的向量和即为额定励磁电流
（7）由开路特性曲线求出对应与开路电压电压变化率按下式机算 △U=（U0-UN/UN*100 注实验室里为教学实验用的同步电机通常是小型的
<一> 发电机概述
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备它由水轮机汽轮机柴油机或其他动力机械驱动将水流气流燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机再由发电机转换为电能发电机在工农业生产国防科技及日常生活中有广泛的用途
发电机的形式很多但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律因此其构造的一般原则是用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路以产生电磁功率达到能量转换的目的
发电机已实施出口产品质量许可制度未取得出口质量许可证的产品不准出口
<二>发电机的分类可归纳如下
发电机分直流发电机和交流发电机
交流发电机分同步发电机和异步发电机很少采用
交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机
<三>发电机结构及工作原理
发电机通常由定子转子端盖及轴承等部件构成
定子由定子铁芯线包绕组机座以及固定这些部分的其他结构件组成
转子由转子铁芯或磁极磁扼绕组护环中心环滑环风扇及转轴等部件组成
由轴承及端盖将发电机的定子转子连接组装起来使转子能在定子中旋转做切割磁力线的运动从而产生感应电势通过接线端子引出接在回路中便产生了电流
柴油发电机工作原理
柴油机驱动发电机运转将柴油的能量转化为电能
在柴油机汽缸内经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合在活塞上行的挤压下体积缩小温度迅速升高达到柴油的燃点柴油被点燃混合气体剧烈燃烧体积迅速膨胀推动活塞下行称为‘作功’各汽缸按一定顺序依次作功作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量从而带动曲轴旋转
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子利用‘电磁感应’原理发电机就会输出感应电动势经闭合的负载回路就能产生电流
这里只描述发电机组最基本的工作原理要想得到可使用的稳定的电力输出还需要一系列的柴油机和发电机控制保护器件和回路
汽油机驱动发电机运转将汽油的能量转化为电能
在汽油机汽缸内混合气体剧烈燃烧体积迅速膨胀推动活塞下行作功各汽缸按一定顺序依次作功作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量从而带动曲轴旋转将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子利用‘电磁感应’原理发电机就会输出感应电动势经闭合的负载回路就能产生电流
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