發電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此,其構造的一般原則是:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產生電磁功率,達到能量轉換的目的。
發電機的種類有很多種。從原理上分為同步發電機、異步發電機、單相發電機、三相發電機。從產生方式上分為汽輪發電機、水輪發電機、柴油發電機、汽油發電機等。從能源上分為火力發電機、水力發電機等。
發電機不接負載時,電樞電流為零,稱為空載運行。此時電機定子的三相繞組只有勵磁電流If感生出的空載電動勢E0(三相對稱),其大小隨If的增大而增加。但是,由于電機磁路鐵心有飽和現象,所以兩者不成正比。反映空載電動勢E0與勵磁電流If關系的曲線稱為同步發電機的空載特性。
廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發動機。風力發電利用的是自然能源。相對柴油發電要好的多。但是若應急來用的話,還是不如柴油發電機。風力發電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。
發電機組的控制系統是采用工業微處理器進行控制,一般都由多個CPU并列運行,其自身的抗干擾能力強,并且通過通信線路與計算機相連,可進行遠程控制,這大大降低了運行的工作量。所以風機的運行工作就是進行遠程故障排除和運行數據統計分析及故障原因分析。
遠程故障排除:
風機的大部分故障都可以進行遠程復位控制和自動復位控制。風機的運行和電網質量好壞是息息相關的,為了進行雙向保護,風機設置了多重保護故障,如電網電壓高、低,電網頻率高、低等,這些故障是可自動復位的。由于風能的不可控制性,所以過風速的極限值也可自動復位。還有溫度的限定值也可自動復位,如發電機溫度高,齒輪箱溫度高、低,環境溫度低等。風機的過負荷故障也是可自動復位的。
當發電機接上對稱負載后,電樞繞組中的三相電流會產生另一個旋轉磁場,稱電樞反應磁場。其轉速正好與轉子的轉速相等,兩者同步旋轉。
同步發電機的電樞反應磁場與轉子勵磁磁場均可近似地認為都按正弦規律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應磁場還與負載情況有關。當發電機的負載為電感性時,電樞反應磁場起去磁作用,會導致發電機的電壓降低;當負載呈電容性時,電樞反應磁場起助磁作用,會使發電機的輸出電壓升高。