由于一些現(xiàn)實(shí)的原因,真正的發(fā)電機(jī)里是磁鐵在中間轉(zhuǎn)動(dòng)(由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)),稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,導(dǎo)線在周?chē)潭ú粍?dòng),稱(chēng)為定子,這兩個(gè)子構(gòu)成了發(fā)電機(jī)的**核心部件。
1、轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子就是磁鐵,為了提**率,轉(zhuǎn)子會(huì)具有很多個(gè)磁極,均勻分布,.常見(jiàn)的是四極和六極。具體采用多少極,和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。
2、轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈
轉(zhuǎn)子是電磁鐵,在磁極上需要繞上線圈,通電之后才會(huì)有磁性,然后才能夠發(fā)電。給轉(zhuǎn)子的線圈通電的這個(gè)回路稱(chēng)為勵(lì)磁,是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的控制系統(tǒng)。通過(guò)控制勵(lì)磁電流的強(qiáng)度,可以調(diào)整轉(zhuǎn)子磁性的強(qiáng)度,對(duì)應(yīng)的輸出電壓(不是輸出功率)也會(huì)有改變。
3、定子鐵芯
前面說(shuō)過(guò),定子是圍繞在轉(zhuǎn)子周?chē)木€圈,但這些線圈是需要有一個(gè)固定的地方的,這就是定子鐵芯。由于線圈中有大功率的電流通過(guò),會(huì)帶來(lái)的很強(qiáng)的電磁效應(yīng),因此定子鐵芯實(shí)際上是有很多硅鋼薄片壓在一起的,能夠消除掉很多不利的影響。定子鐵芯上開(kāi)有很多溝槽,定子線圈就是按照一定的順序繞在這些溝槽里。
4、定子線圈
定子線圈就是把導(dǎo)線按照一定的規(guī)則裝在定子鐵芯上,.終引出輸出的接頭,也就是我們.終得到的交流電。從原理圖上看定子線圈很簡(jiǎn)單,但線圈如何繞在鐵芯里,也是大有學(xué)問(wèn)的,不同的繞組截距會(huì)形成不同頻率的諧波,在孤島并機(jī)的項(xiàng)目中必須關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。
5、組裝
把定子和轉(zhuǎn)子安裝在一起,就形成了發(fā)電機(jī)組的主體結(jié)構(gòu)。為了減小磁通量的損失,定子和轉(zhuǎn)子需要在**不碰撞的基礎(chǔ)上盡量接近,它們之間的間隙非常小,是毫米級(jí)的。另外,把發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組裝在一起時(shí),需要做兩個(gè)軸承的對(duì)中,其精度要求一般在零點(diǎn)幾毫米。
6、附件
散熱用的通風(fēng)風(fēng)扇、方便接線的接線盒、外殼、支架等等,就完成了一臺(tái)真正的發(fā)電機(jī)。
7、后記
以上的原理和結(jié)構(gòu)適用于絕大多數(shù)形式的發(fā)電機(jī),從幾十瓦的“玩具”到幾十萬(wàn)千瓦的大型發(fā)電機(jī),無(wú)論是柴油機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、甚至是風(fēng)電、火電、核電等等,唯獨(dú)要除掉的是光伏發(fā)電這種異端。光伏板直接操控電子產(chǎn)生電流,然后通過(guò)整流逆變輸出我們需要的交流電,根本不存在這種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)。