發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng),將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。
交流發(fā)電機(jī) 在日常生活中,用交流發(fā)電機(jī)來供用電設(shè)備使用時(shí),常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機(jī)輸出的交流電不夠穩(wěn)定,這時(shí)候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓,也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機(jī)的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設(shè)備正常工作所允許的范圍。
水力發(fā)電機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換過程分為兩個(gè)階段:首先由水輪機(jī)將水失去的位能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再由發(fā)電機(jī)將水輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。具體的過程為:在水流的沖擊作用下,水輪機(jī)開始旋轉(zhuǎn),將水的位能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;水輪機(jī)又帶動(dòng)同軸相連的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),在勵(lì)磁電流的作用下,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)勵(lì)磁磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)的定子繞組切割勵(lì)磁磁力線在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在輸出電能的同時(shí)會(huì)在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一個(gè)與其旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于水流不問斷地作用于水輪機(jī),水輪機(jī)從水流中獲得的旋轉(zhuǎn)力矩用于克服電機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,當(dāng)兩個(gè)力矩達(dá)到平衡時(shí),水力發(fā)電機(jī)組將以某一恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),穩(wěn)定地發(fā)出電力,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。所以水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是水力發(fā)電機(jī)組中關(guān)鍵的兩個(gè)部件。