发电机的主要特性

同步发电机基本工作原理及运行特性一、基本工作原理及结构同步发电机是利用电磁感应原理，将机械能转变为电能的装置。

所谓电磁感应就是导体切割磁力线的能产生感应电势，将导体连接成闭合回路，就有电流通过的现象。

导体镶嵌在铁芯的槽里，铁芯是固定不动的称为定于（静子）。

磁极是转动的，称为转子。

它是由励磁绕组和铁芯组成的。

励磁绕组通过滑环与外部励磁回路相连，定子和转子是发电机的基本组成部分。

那么，三相交流电是如何产生的呢？直流电通入转子绕组后，就产生了稳恒的磁场，沿定于铁芯内圆，每相隔120度，分别安放三相绕组A－X、B－Y、C－Z。

当转子被汽轮机拖动以3000r/min旋转时，定子绕组便切割磁力线，产生感应电势，感应电势的方向可由右手定则来确定。

由于转子产生的磁场是旋转磁场，所以定子绕组切割磁力线的方向不断变化，在其中感应的电势方向就不断变化，因而形成交变电势即交流电势。

交流电势的额定频率为f，它决定于发电机的极对数P和转速n，其计算公式为:f=np/60HZ，我国规定交流电的频率为50HZ。

即：p=1，n=3000r/min交流电势的相位关系：转子以3000r/min的转速不停地旋转A、B、C三相绕组先后切割转子磁场的磁力线，所以三相绕组中电势的相位是不同的，因为定子绕组在安放时，空间角度相差120°相序为A－B－C。

何为同步呢？当发电机并列带负荷后，三相绕组中的定子电流（电枢电流）将合成一个旋转磁场，交流磁场与转子同速度，同方向旋转，这就是同步。

二、同步发电机的运行特性同步发电机的运行特性，一般是指发电机的空载特性、短路特性、负载特性、外特性和调整特性等五种。

其中，外特性和调整特性是主要的运行特性，根据这些特性，运行人员可以判断发电机的运行状态是否正常，以便及时调整，保证高质量安全发电。

而空载特性、短路特性、负载特性则是检验发电机基本性能的特性，用于测量，计算发电机的各项基本参数。

1、外特性所谓外特性，就是励磁电流、转速、功率因数为常数的条件下，负荷变化时发电机端电压U的变化曲线。

【知识讲解】发电机的空载特性VS短路特性一，发电机的空载特性和短路特性介绍：1、发电机的空载特性发电机的空载特性是指发电机以额定转速空载运行时其定子电流与励磁电流的关系。

大修后通过做发电机的空载特性，可以判断定子铁芯有无局部短路，如有短路，该处的的涡流去磁作用将使励磁电流因升至额定电压而增大。

2、发电机的短路特性发电机的短路特性是指在额定转速下，定子绕组三相短路时，短路电流与励磁电流之间的关系，利用短路特性可以判断转子线圈有无匝间短路，当转子线圈有无匝间短路时由于安匝数减少，同样的励磁电流短路电流将会减少。

二、做发电机空载特性试验应注意哪些事项？做发电机空载特性试验应注意以下事项：(1)发电机的继电保护装置应全部投入运行状态，并应作用于能够跳开灭磁开关。

(2)强励装置和自动电压调节装置不应处于投入状态。

(3)试验所用的分流器和表计的准确度不应低于0.5级。

(4)在试验中，当调节励磁电流时，只能向一个方向调节，在调节过程中不得向反方向操作，否则，将影响试验的准确性。

三、怎样进行发电机的空载特性曲线试验？具体试验步骤如下：(1)断开发电机出口油断路器。

(2)起动发电机并使其达到额定转速后保持不变。

(3)合上励磁开关，然后逐渐调节电阻Rn，增大励磁电流，此时，端电压Vo也随着增高，直至端电压升高到额定电压的1.25倍左右。

在调节Rn的过程中，要在其间选取9～10点，数点同时记录Vo，Il，以及所对应的转速，并要注意，在额定值附近要多取几点。

(4)调节电阻Rn，使励磁电流下降，直至到零为止，并也要按(3)中各点记录对应的Vo和Il，当励磁电流Il降到零时，应读取剩磁电压值。

(5)根据记录的Vo和Il，数值，可绘制出一般上升的曲线和下降的曲线，然后取平均值，即可得出发电机的空载将性曲线。

四，发电机短路特性试验和试验目的发电机短路试验发电机的短路特性试验，是指发电机在额定转速下定子三相绕组短路时，定子稳态短路电流与励磁电流的关系曲线。

第三章风力发电机组的特性分析风力发电机组是利用风能转化为电能的装置，最主要的组成部分是风力发电机和控制系统。

在设计和运行过程中，需要对风力发电机组的特性进行分析，以了解其工作性能和电能输出能力。

本文将从风力发电机的功率特性、风速-功率曲线、风机性能系数、传动系统效率等几个方面进行分析。

首先，风力发电机组的功率特性是指在不同风速条件下，风力发电机的输出功率变化情况。

通常情况下，风速越高，发电机的输出功率越大。

然而，随着风速的增加，风力发电机的输出功率不会无限制地增加，而是会达到一个峰值后逐渐趋于稳定。

这是因为风力发电机在低风速下，转子转速较低导致输出功率较小；而在高风速下，由于受到空气动力学效应的限制，风力发电机无法进一步提高转速，从而限制了功率的增加。

其次，风速-功率曲线是描述风力发电机在不同风速下的输出功率变化情况的曲线。

通过绘制风速-功率曲线，可以直观地了解风力发电机在不同风速条件下的输出特性。

在曲线的初期阶段，发电机的输出功率随着风速的增加呈现较快的增长趋势；随着风速的继续增加，发电机的输出功率增长逐渐减缓，并在其中一点达到峰值；当风速继续增加时，发电机的输出功率趋于稳定。

第三，风机性能系数是评价风力发电机组性能的重要指标之一、风机性能系数定义为风力发电机的实际输出功率与理论最大输出功率之比，它能够反映风力发电机的利用效率。

风机性能系数通常介于0.2和0.6之间，数值越大表示风力发电机利用风能的效率越高。

最后，传动系统效率是指风力发电机组传动系统能量传递的效率。

传动系统由风轮、转子轴、传动装置等组成，承担将风能转化为电能的任务。

传动系统效率的高低对整个风力发电机组的能量转换效率有着重要影响。

提高传动系统效率可以降低能量损耗，提升风力发电机组的电能输出能力。

在实际应用中，风力发电机组的特性分析是优化设计和管理运维的关键步骤。

通过对风力发电机组的特性进行深入分析，可以帮助工程师了解风力发电机组的工作原理和限制条件，从而提高发电效果、降低成本并保障安全运行。

柴油发电机组的工作原理及特性本文探讨了柴油机的工作原理，发电机的工作原理，对柴油发电机组的主要性能指标进行了论述，为指导生产提供了理论依据。

标签：柴油机；工作原理；发电机；性能指标柴油发电机组是一种发电设备，以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械，主要包括三部分：柴油机、发电机和控制系统。

1柴油机的工作原理柴油机的基本结构由燃烧室组件、动力传递组件、机体和主轴承、配气机构、供油系统和调速器、润滑系统、冷却系统、起动系统构成。

柴油機必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程即一个工作循环之后，才能恢复起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功。

目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程柴油机，即柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环。

2发电机的工作原理三相同步发电机的结构包括定子和转子两大部分，同步电机的定子又称电枢，包括机座、端盖、电枢铁芯、电枢绕组装置等部件。

转子包括转子铁芯、转子（励磁）绕组、风扇、转轴等部件[3]。

同步发电机的主磁场由直流励磁产生，直流电流流经转子线圈，产生磁场。

当转子由原动机带动旋转时，气隙中便形成一个转速为n 的旋转磁场，电枢线圈的导体将不断地被磁力线所切割，产生感应电势，感应电势的有效值为E。

接通负载后，在电枢绕组中流过感应电流，这个交变电流也在发电机的气隙产生一个旋转磁场，这个磁场称为电枢磁场，或称为定子磁场。

当主磁场由柴油机拖动旋转到一个新的位置时，电枢磁场也随之旋转到另一个位置。

转子会带动电枢磁场以同一转速旋转，两者时间保持同步，故称为同步发电机。

如果转子的极对数为p，则感应电势的频率 f 为：f =pn/60。

由于定子三相绕组在空间的位置是对称的，彼此相差120°电角度，所以，定子绕组切割磁力线时，将产生对称的三相感应电势。

感应电势的频率与同步发电机转速成正比，我国规定工频为50 赫兹，因此，同步发电机的转速与磁极对数之间，严格遵守反比关系，即转速越高，极对数越少，例如：二极发电机（p=1）n = 3000 转/分；四极发电机（p=2）n = 1500 转/分；六极发电机（p=3）n = 1000 转/分；电动钻机配套的柴油机的转速一般为1500 转/分，所以柴油发电机组一般选用四极发电机（p=2）。

同步发电机的五种特性
同步发电机，即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。

按结构可分为旋转电枢和旋转磁场两种。

当它的磁极对数为p、转子转速为n时，输出电流频率f=np/60（赫兹）。

同步发电机的五种特性: 空载特性短路特性零功率因数负
载特性同步发电机的外特性调节特性。

同步发电机是一种最常用的交流发电机。

在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。

由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。

若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

介绍
作发电机运行的同步电机是一种最常用的交流发电机。

在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。

由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。

若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。

表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。

这些特性是用户选用发电机的重要依据。

交流发电机工作特性学习内容交流发电机的励磁交流发电机的工作特性一、交流发电机的励磁除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。

将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。

1．他励在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁使发电机发电。

这种供给磁场电流的方式称为他励发电。

2．自励随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电了，当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。

由于在发动机转速低时交流发电机不能自励发电，所以低速时采取他励发电，当发动机达到正常怠速转速时，发电机的输出电压一般高出蓄电池电压1～2V以便对蓄电池充电，此时，由发电机自励发电。

交流发电机的励磁电路如图2-24。

3．利用充电指示灯监视发电机的工作情况（1）充电指示灯的作用如图2-25所示，在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是：①指示发电机是否有故障；②警告驾驶员停车后关断点火开关。

（2）充电指示灯的工作情况如下：在发动机起动期间，发电机电压UD+＜蓄电池电压时，整流二极管截止，发电机不能对外输出，由蓄电池供给磁场电流。

路径为：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调节器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-。

充电指示灯亮当发动机转速升高到怠速及其以上时，发电机应能正常发电并对外输出，此时，发电机电压＞蓄电池电压，发电机自励。

UB=UD+，充电指示灯两端压降为零，灯熄灭,若没有熄灭,说明发电机有故障或充电指示灯电路有搭铁充电指示灯不仅可指示发电机的工作情况，而且可在发动机停车后发亮（因发电机不再发电，蓄电池电压> UD+），提醒司机及时关闭点火开关；二、交流发电机的工作特性交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8，柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。

交流发电机工作原理及特性发电机是将机械能转化为电能的装置，其工作原理是根据电磁感应定律。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个闭合线圈时，线圈内就会产生感应电流。

发电机主要由以下几个部分组成：旋转部分、磁场部分和定子部分。

旋转部分是由转子和轴组成，负责产生机械能。

磁场部分由磁极和磁场线圈组成，负责产生磁场。

转子和磁场部分通过轴连接在一起，使转子可以旋转。

定子部分由定子线圈和定子铁心组成，定子线圈和转子之间存在一个空隙，转子在旋转过程中通过转动磁极产生的磁场线穿过定子线圈，从而产生感应电流。

当转子旋转时，磁场随之改变，产生的磁力线穿过定子线圈，导致定子线圈中的感应电流产生变化。

根据楞次定律，感应电流会产生一个与变化磁场相反的磁场，从而在定子上产生一个与磁场方向相反的磁力。

根据洛伦兹力定律，这个磁力会迫使电子在导体中移动，从而产生电流。

这样，通过转子旋转产生的磁场的变化，最终使得定子线圈中产生了电流，实现了将机械能转化为电能。

发电机的特性主要有以下几个方面。

首先是电压和电流的关系。

根据发电机的设计和负载的不同，可以调整电压和电流的大小。

其次是稳定性。

发电机在工作过程中应该保持稳定的电压和频率输出，以满足负载需求。

第三是发电机的效率。

效率是指发电机从输入的机械能中产生多少电能，通常用百分比表示。

高效率的发电机能够更好地利用输入的机械能，减少能源的浪费。

第四是负载特性。

发电机的负载特性是指发电机在不同负载条件下电压和电流的变化情况。

正常工作的发电机应该能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压和电流。

最后是启动特性。

发电机在启动过程中，需要消耗一定的能量来克服惯性和摩擦力的阻力，在启动时电压和电流可能会不稳定，需要通过稳压器等设备进行调节。

总之，发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能，并具有电压和电流调节、稳定性、效率、负载特性和启动特性等特性。

发电机作为能源转换的关键设备，在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。

交流发电机的工作原理与特性发电机是将机械能转化为电能的设备。

它是现代工业、生活中不可缺少的一种设备，广泛应用于发电厂、矿山、工厂、农田和家庭等各个领域。

本文将详细介绍发电机的工作原理和特性。

发电机的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。

当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势。

发电机利用这个原理，通过机械能产生的转动力矩来驱动导体在磁场中运动，从而产生电动势。

发电机一般由固定的磁铁组成磁极，和固定的线圈组成励磁线圈。

励磁线圈产生的磁场会在转子上感应出感应电动势，然后输出至外部负载。

发电机的核心部件是转子和定子。

转子是由一组导体组成的线圈，通过机械力使其转动。

定子由导线绕制的线圈组成，固定在电机上。

当转子转动时，导体切割磁场产生感应电动势，并通过线圈输出。

发电机的特性体现在以下几个方面：1.额定功率：发电机的额定功率是指在额定转速下能够连续工作的功率。

发电机的额定功率一般由制造商根据设计和实验确定，是发电机运行的基本参数之一2.额定电压：发电机的额定电压是指在额定功率和额定负载下的输出电压。

额定电压一般为交流电，根据不同的国家和地区，额定电压的标准也有所不同。

3.输出稳定性：发电机的输出稳定性是指在额定负载下输出电压的波动程度。

输出稳定性好的发电机可以保证电器设备的正常运行，避免因电压不稳定导致的设备损坏。

4.效率：发电机的效率是指输入机械能与输出电能之间的转化效率。

高效率发电机的能量损失较小，可以减少能源浪费，提高能源利用效率。

5.起动特性：发电机的起动特性是指启动时所需要的转动力矩和时间。

发电机的起动特性直接影响到发电机的可靠性和使用方便性。

6.维护和保养：发电机的维护和保养是发电机正常运行的基础。

定期保养可以延长发电机的使用寿命，保证其性能和工作稳定。

总之，发电机是将机械能转化为电能的设备，工作原理基于法拉第电磁感应定律。

发电机的特性包括额定功率、额定电压、输出稳定性、效率、起动特性和维护保养等。

交流发电机工作特性交流发电机的工作特性一、概述交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置，广泛应用于电力系统、船舶、汽车、飞机等各种场合。

交流发电机的工作特性主要包括空载特性、负载特性和外特性等，这些特性反映了发电机在不同工作条件下的性能表现。

了解交流发电机的工作特性对于正确使用和维护发电机具有重要意义。

二、空载特性空载特性是指在发电机不带负载时，输出电压和励磁电流之间的关系。

当励磁电流为零时，发电机没有输出电压；随着励磁电流的增加，输出电压也逐渐增加，直到达到额定电压。

空载特性反映了发电机在不带负载时的励磁性能和电压调节能力。

三、负载特性负载特性是指在发电机带负载时，输出电压和输出电流之间的关系。

当发电机带上负载后，输出电压会下降，输出电流会增加。

负载特性反映了发电机在带负载时的电压调节能力和输出能力。

四、外特性外特性是指在发电机带负载时，输出电压和转速之间的关系。

当发电机转速变化时，输出电压也会相应变化。

外特性反映了发电机在不同转速下的电压调节能力和输出能力。

五、影响工作特性的因素交流发电机的工作特性受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.励磁电流：励磁电流的大小直接影响发电机的输出电压和功率因数。

励磁电流过大或过小都会导致输出电压下降或功率因数降低。

2.负载性质：负载的性质包括电阻性、电感性和电容性等，不同性质的负载对发电机的输出电压和电流有不同的影响。

3.转速：发电机的转速变化会导致输出电压的变化，转速越高，输出电压越高；转速越低，输出电压越低。

4.温度：发电机的温度会影响其内部电阻和电感等参数的变化，从而影响输出电压和电流。

5.其他因素：发电机的设计、制造和安装质量等因素也会影响其工作特性。

六、实际应用中的注意事项在实际应用中，为了保证交流发电机的正常工作，需要注意以下几点：1.合理选择励磁电流：根据发电机的额定值和实际负载情况，合理选择励磁电流，避免过大或过小导致输出电压下降或功率因数降低。

同步发电机的五种特性:2009-06-05 08:341.空载特性<n=nN,Ia=0,E0=f(If)>通过空载试验可以检查电机接线是否正确,励磁系统是否正常,还可以从空载特性来判断电机磁路饱和程度.2.短路特性<n=nN,U=0,Ia=IK=f(If)>试验时,三相电枢绕组端短接,转子被拖到同步转速nN,调节励磁电流If,使电枢电流Ia从零逐渐增大到1.2IN左右,短路特性IK=f(If)是通过坐标原点的直线.短路试验时机端短接U=0,电枢绕组电阻ra剩去不计,则电枢回路为一纯电感回路,电枢反映为纯d轴去磁性质.稳态短路时,同步发电机气隙电动势仅仅等于漏抗压降,故电机磁路处于不饱和状态.3.零功率因数负载特性:发电机n=nN,负载为纯电感线圈(功率因数为0),保持电枢电流Ia=IN,同步发电机端电压U与励磁电流If间的关系曲线U=f(If).他可以用来测量漏电抗xσ(xp),是同步发电机基本特性之一.4.同步发电机的外特性<n=nN,If=常数,功率因数=常数,U=f(Ia)>外特性描述了发电机在负载电流Ia变化时端电压U的变化规律.在感性负载和纯电阻负载时,随负载电流增大,发电机端电压,这是因为:A.其电枢反应均有去磁作用,使气隙合成磁场削弱,发电机端电压从而降低.B.负载电流在漏阻抗上的压降Ia(ra+jxσ)随Ia的增大而增大,使端电压降低.若发电机带容性负荷,且电机φ角呈负值,则发电机有助磁性质的电枢反应,使气隙合成磁场增强,同时容性电流的漏抗压降有使电压增高的作用,结果使发电机端电压随负载电流增大而升高.5.调节特性<n=nN,U=常数,功率因数=常数,If=f(Ia)>在感性和纯电阻性质负载时，为弥补电枢反应去磁作用和漏阻抗压降使端电压降低的影响，励磁电流应随着Ia增大而相应增大。