由于一些現(xiàn)實的原因,真正的發(fā)電機里是磁鐵在中間轉(zhuǎn)動(由發(fā)動機驅(qū)動),稱為轉(zhuǎn)子,導線在周圍固定不動,稱為定子,這兩個子構(gòu)成了發(fā)電機的**核心部件。
1、轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子就是磁鐵,為了提**率,轉(zhuǎn)子會具有很多個磁極,均勻分布,.常見的是四極和六極。具體采用多少極,和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速有關(guān)。
2、轉(zhuǎn)子勵磁線圈
轉(zhuǎn)子是電磁鐵,在磁極上需要繞上線圈,通電之后才會有磁性,然后才能夠發(fā)電。給轉(zhuǎn)子的線圈通電的這個回路稱為勵磁,是一個專門的控制系統(tǒng)。通過控制勵磁電流的強度,可以調(diào)整轉(zhuǎn)子磁性的強度,對應的輸出電壓(不是輸出功率)也會有改變。
3、定子鐵芯
前面說過,定子是圍繞在轉(zhuǎn)子周圍的線圈,但這些線圈是需要有一個固定的地方的,這就是定子鐵芯。由于線圈中有大功率的電流通過,會帶來的很強的電磁效應,因此定子鐵芯實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單,但線圈如何繞在鐵芯里,也是大有學問的,不同的繞組截距會形成不同頻率的諧波,在孤島并機的項目中必須關(guān)注這個問題。
5、組裝
把定子和轉(zhuǎn)子安裝在一起,就形成了發(fā)電機組的主體結(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,是毫米級的。另外,把發(fā)動機和發(fā)電機組裝在一起時,需要做兩個軸承的對中,其精度要求一般在零點幾毫米。
6、附件
散熱用的通風風扇、方便接線的接線盒、外殼、支架等等,就完成了一臺真正的發(fā)電機。
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,從幾十瓦的“玩具”到幾十萬千瓦的大型發(fā)電機,無論是柴油機、燃氣機、燃氣輪機、甚至是風電、火電、核電等等,唯獨要除掉的是光伏發(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)磁場的結(jié)構(gòu)。