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同步发电机,直流发电机的工作原理
同步发电机工作原理
· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。
蓄电池仅有虚电压导致发电机组无法起动
(1)故障现象 一台康明斯B系列柴油机,此前未出现任何故障。某天早上出现起动困难现象,但起动后,柴油机运转正常。再次起动柴油机突然出现无法起动故障,起动时无任何起动征兆,起动机不转动。
(2)故障查找分析 首先应检查蓄电池电量是否充足。检修人员用随身所带的数字万用表检测,发现电压为25V,属于正常范围。又怀疑起动电动机或起动线路有故障。对起动线路进行检查,发现线路无任何故障,把起动电动机两主接线柱短接,起动电动机无起动迹象,因而确信为起动机故障。但是当拆检起动电动机后,发现起动电动机并无任何故障。
维修人员怀疑蓄电池电量不足,用蓄电池检测仪检测,仪器显示蓄电池电量严重不足。
该柴油机使用时间一直较短,并且起动次数较多,蓄电池长期处于亏电状态使用,导致蓄电池极板损坏。而单块蓄电池在电量不足时,电压仍然有12V左右,只有当放电时电压才会急剧下降。因此在使用万用表检测蓄电池电压时,应该进行动态检测,或者使用高率放电计、蓄电池检测仪等专业仪器测试,避免被“虚电压”造成的假相蒙蔽。
(3)故障排除 更换蓄电池后故障消失,柴油机正常运行。