汽油发电机的原理和类型


汽油发电机的原理和类型

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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,下面我们一起来看看汽油发电机的原理及类型 。

汽油发电机的原理和类型

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汽油发电机的原理和类型
柴油发电机的工作原理
柴油机带动发电机运转,将柴油的能量转化为电能 。
在柴油机的气缸内,经过空气滤清器过滤的洁净空气与喷油器喷射的高压雾化柴油充分混合 。在活塞的向上挤压下,体积减小,温度迅速升高,达到柴油的燃点 。柴油点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,活塞被向下推,称为“做功” 。每个气缸按一定顺序依次工作,作用在活塞上的推力通过连杆变成推动曲轴转动的力,从而带动曲轴转动 。
通过将无刷同步交流发电机与柴油发动机的曲轴同轴安装,发电机的转子可以由柴油发动机的旋转驱动 。基于“电磁感应”原理,发电机可以输出感应电动势,并通过闭合的负载电路产生电流 。
这里只描述发电机组的基本工作原理 。为了获得可用且稳定的功率输出,需要一系列的柴油机和发电机控制、保护装置和电路 。

汽油发电机的原理和类型

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汽油发电机原理
汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能 。
汽油机气缸内,混合气燃烧剧烈,体积迅速膨胀,推动活塞向下做功 。每个气缸按一定顺序依次工作,作用在活塞上的推力通过连杆变成推动曲轴转动的力,从而带动曲轴转动 。通过将无刷同步交流发电机与汽油发动机的曲轴同轴安装,发电机的转子可以由汽油发动机的旋转驱动 。基于“电磁感应”原理,发电机可以输出感应电动势,并通过闭合的负载电路产生电流 。
同步发电机的工作原理
1.主磁场的建立:向励磁绕组施加DC励磁电流,建立极性交替的励磁磁场,即建立主磁场 。
2.载流导体:三相对称电枢绕组作为电源绕组,成为感应电势或感应电流的载体 。
3.切割运动:原动机带动转子旋转(向电机输入机械能),不同极性的励磁磁场随轴旋转,依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) 。
4.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,会在电枢绕组中感应出大小和方向周期性变化的三相对称交变电势 。交流电可以通过输出线提供 。

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异步发电机原理
DC发电机的工作原理
DC发电机的工作原理是利用电刷的换向作用,将电枢线圈中感应的交变电动势经换向器从电刷端引出时,变为DC电动势 。
没有DC电压施加到电刷上,电枢由原动机驱动以恒定速度逆时针旋转 。在线圈两侧切割出不同极性磁极下的磁力线,在其中感应出电动势,根据右手定则确定电动势的方向 。这种电磁情况如图 。因为电枢是连续旋转的,所以需要使磁场中载流导体的线圈侧ab和cd交替切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈侧和整个线圈中感应电动势的方向是交替的 。线圈中的感应电动势是交流电动势,而电刷A端和B端的电动势是直流电动势(更准确的说是同方向的脉冲振动电动势) 。因为无论电枢在旋转过程中旋转到哪里,电刷A通过换向器片所吸出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈侧的电动势,所以电刷A始终具有正极性 。同理,刷B总是负极性的,所以刷端可以引出方向恒定但幅度变化的脉冲振动电动势 。如果增加每极下的线圈数,可以减小脉冲振动程度,获得DC电动势 。这就是DC发电机的工作原理 。它还表明,DC发电机本质上是一个带有换向器的交流发电机 。
从基本的电磁情况来看,DC电动机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,但约束条件不同 。将DC电压加到DC电机的两个刷端,将电能输入电枢,从电机轴输出机械能,拖动生产机械,将电能转化为机械能成为电机 。如果DC电机的电枢由原动机拖动,刷上不加DC电压,刷端可以引出DC电动势作为DC电源,输出电能,电机将机械能转化为电能成为发电机 。同一个电动机可以作为电动机或发电机运行的原理 。在运动理论中称为可逆原理 。
【汽油发电机的原理和类型】交流发电机工作原理
涡轮发电机原理
蒸汽机利用高温高压蒸汽膨胀做功,通过连杆和曲柄将活塞的往复运动转化为主轴的旋转运动,驱动发电机发电 。


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