发电机最全知识讲解
30个发电机的基础知识点
30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。
本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。
发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。
从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。
2、什么是发电机的飞轮力矩？它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的飞轮力矩越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。
发电机的构造和工作原理 物理知识
发电机是一种将机械能转化为电能的装置，广泛应用于工业生产、家庭生活以及各种交通工具中。
它的构造和工作原理是物理学领域的重要知识，下面我们将重点介绍发电机的构造和工作原理。
一、发电机的构造发电机通常由定子和转子两部分组成。
1. 定子：定子是发电机的固定部分，主要由铁芯和线圈组成。
铁芯用于集中磁场，线圈则是电磁感应的关键部分。
线圈一般由导电材料制成，固定在铁芯上。
2. 转子：转子是发电机的旋转部分，主要由轴、磁极和励磁部分构成。
磁极通常采用永磁体或者电磁铁制成，它们的旋转产生磁场变化，从而引起定子线圈中的感应电动势。
励磁部分则用于给转子提供电能，使其具有旋转运动。
二、发电机的工作原理发电机的工作原理主要依赖于电磁感应定律和发电机定则。
1. 电磁感应定律：电磁感应定律是物理学中的基本定律，它指出当导体相对于磁场运动或者磁场强度发生变化时，就会在导体中产生感应电动势。
2. 发电机定则：根据发电机定则，当一个闭合线路在磁场中运动时，线路中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与线路的形状、磁场的强度以及线路在磁场中的运动状态有关。
基于以上原理，发电机工作时，定子线圈中会产生感应电动势，在外部串联负载电阻后，就能产生电流。
而这个电流就是我们常说的交流电。
发电机产生电流的过程是一个动态过程，其中包含了磁场的变化、电势差的产生和电流的流动。
三、发电机的分类根据不同的工作原理和结构特点，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
1. 直流发电机：直流发电机是通过直接将机械能转化为直流电的发电机。
它的结构简单，运行稳定，是较为成熟的发电设备之一。
直流发电机根据励磁方式的不同又可分为分为永磁直流发电机和励磁直流发电机两种类型。
2. 交流发电机：交流发电机是通过感应原理将机械能转化为交流电的发电机。
它的结构复杂，但是应用范围更广，可以大规模应用于供电系统中。
根据磁场产生方式的不同，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机两种类型。
高三物理发电机原理知识点
高三物理发电机原理知识点一、发电机的基本原理在现代工业和日常生活中，电能的应用无处不在。
发电机作为将机械能转换为电能的重要设备，其原理和工作方式一直是高中物理教学中的重要内容。
发电机的工作原理主要基于电磁感应现象，即当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体内就会产生电流。
这一现象由英国科学家法拉第在19世纪初发现，并由此奠定了发电机的理论基础。
二、发电机的构造与分类发电机通常由定子、转子、励磁系统和调速系统等部分组成。
定子是发电机的外部静止部分，通常包含主磁场和电枢；转子则是旋转部分，它通过机械能驱动旋转，切割磁感线产生感应电流。
根据励磁方式的不同，发电机可以分为直流发电机和他励发电机两大类。
直流发电机产生的是直流电，而他励发电机则产生的是交流电，这两者在应用上有所不同。
三、电磁感应定律电磁感应定律是发电机工作的物理基础，由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成。
法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
楞次定律则说明，感应电流的方向总是这样的，即它所产生的磁场的效果要抵制引起感应电流的磁通量的变化。
这两个定律共同决定了发电机在转换能量时的效率和工作状态。
四、发电机的工作过程发电机的工作过程可以分为两个阶段：建场和切割。
在建场阶段，通过外部电源对发电机的励磁系统供电，产生磁场。
在切割阶段，转子在机械力的驱动下旋转，导线切割磁感线，根据电磁感应定律，在导线中产生感应电动势和感应电流。
通过调节发电机的转速和励磁强度，可以控制输出电压和电流的大小。
五、发电机的应用发电机的应用非常广泛，包括火力发电、水力发电、核能发电和风力发电等。
在这些发电方式中，发电机将不同的机械能（如蒸汽轮机、水轮机、风力涡轮机等）转换为电能，为社会提供了大量的能源。
此外，发电机在电动机、变压器等电气设备中也有重要应用。
六、发电机的效率与损耗发电机在转换能量的过程中，会有一部分能量以热量、机械摩擦等形式损耗。
初三物理 电动机 发电机 知识讲解、练习、解析
电动机发电机【学习目标】1、了解磁场对电流的作用；2、认识电动机的构造和原理；3、知道电磁感应现象，及产生感应电流的条件；4、了解发电机的构造和原理。
【要点梳理】要点一、电动机1. 磁场对通电导线的作用(1)力的方向和电流方向有关。
(2)力的方向与磁感线方向有关。
2.电动机的基本构造（1）转子：能够转动的部分。
（2）定子：固定不动的部分。
3. 直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。
如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。
因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。
能够完成这一任务的装置叫做换向器。
其实质是两个彼此绝缘铜半环。
要点诠释：通电直导线在磁场中受到力的作用。
力的方向与磁场方向、导线电流方向有关。
磁场对通电导线和通电线圈作用而运动过程中，把电能转化为机械能，电动机就是从这一理论设计制造出来的。
(1)磁场对电流的作用中磁场方向、电流方向、导体受力方向三者应互相垂直，同时改变其中两个方向另一个方向不变，若首先改变其中一个方向而另一个方向不变，则第三者方向一定改变。
(2)当通电直导线的方向与磁感线的方向平行时（如图甲所示），磁场对通电直导线（图甲中直导线ab）没有力的作用。
当通电直导线的方向与磁感线的方向不平行（斜交）时，磁场对通电直导线（图乙中直导线ab）有力的作用（垂直纸面向内）。
当通电直导线的方向与磁场的方向垂直时，磁场对通电导线（图丙中直导线ab）的作用力最大（方向垂直纸面向内）。
在图丙中，保持磁感线B的方向不变，而使直导线ab内电流方向相反时，ab受力的方向也相反；保持直导线内电流方向不变，而使磁感线B的方向相反时，ab受力的方向也相反。
发电机重要基础知识点
发电机重要基础知识点发电机是将机械能转化为电能的设备，广泛应用于发电、工业生产和家庭用电等领域。
在学习发电机的基础知识时，以下几个点是非常重要的：1. 电磁感应原理：发电机的核心原理是电磁感应。
当导体在磁场中运动时，它会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化率与感应电动势成正比。
发电机通过转子上的磁场和定子上的导线相互作用，使得导线中产生电流。
2. 构造与工作原理：发电机通常由转子、定子和磁场等部分组成。
转子是一个绕在轴上的导体线圈，通常称为电枢。
定子是一组定位固定的导体线圈，也被称为感应线圈。
当转子旋转时，由于转子和定子之间产生电磁感应作用，导线中会产生电流。
这时，通常通过电刷和集电环将电流导出。
3. 类型和应用：根据不同的工作原理和结构，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过永磁体和电刷与转子接触，产生直流输出电流。
交流发电机则通过转子上的励磁线圈产生交变磁场，从而产生交流输出电流。
发电机应用广泛，包括火力发电、水力发电、风力发电、家用发电等。
4. 效率和功率的计算：发电机的效率是指输出电功率与输入机械功率之比。
通常用百分比表示，理想情况下效率达到100%。
功率则是指单位时间内所做的功，以瓦特（W）为单位。
发电机的额定功率是指其能够持续输出的最大功率。
5. 维护与故障排除：发电机在使用过程中需要定期进行维护，包括清洁、润滑和紧固等。
常见的故障包括磁场故障、接线故障、绝缘故障等，需要通过检修和更换部件进行排除。
以上是发电机重要的基础知识点，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解发电机的工作原理和应用，有助于我们在实际应用中进行维护和故障排除。
发电机知识
单相交流发电机
下图所示为只有一组定子绕组（单相）的简单交流发电机。
转子的N极和S极交替通过定子绕组，因此在线圈中产生的 电流为交流电
三相交流发电机
•实际的交流发电机拥有三组定子绕组，
电压调节器 整流器 定子绕组 转子
三相交流发电机
•以不同的角度来布置绕组，所产生的正弦波在不同的正 时（相）情况下达到了其峰值－－三相电压。 •整流器（六到八个二极管）－－将交流电转换为直流电。
•磁力线与磁场 所有的磁铁都有环绕其磁体的不可 见磁力线－－组成一个磁场 •磁铁 永久磁铁 电磁铁：利用电即可很容易地产生一块磁铁 将导线缠绕在铁棒上可以加强一个磁场
发电原理
•磁感应
发电有多种方法。 通过化学反应来产生电压：汽车电 瓶。 利用磁铁和线圈：在一段导线线圈 附近移动一个磁场－－磁感应。 (费莱明右手定律）
交流发电机电压调节器
•交流发电机所产生的电压量随发动机和转子的转速而变化。在高速 时，必须控制电压，以不使其超过某个值，从而避免损坏各个电气 部件。 •电压调节器通过控制 进入转子的电流量来限 制交流发电机的输出。 •调节器每秒钟可接通 （ON）和关闭（OFF） 转子数次。关闭的时间 越长，磁场越弱。这样 就降低了交流发电机的 输出。 •稳压器：晶体管式、 集成块式
发电机
1.概述 由于汽车上装备有许多电气部件，因此需要一个具有高效能 的充电系统为电瓶充电，并在车辆运行时为电气系统提供电力-交流发电机。
2.发电原理
•磁铁与磁感应 所有的磁铁都有环绕其磁体的不可见磁 力线－－组成一个磁场 •磁铁 永久磁铁 电磁铁：利用电即可很容易地产生一块磁铁
发电原理
2.发电原理
发电原理
磁场越强，所感应的电流就越大（通过增加绕组的圈 数或加快磁铁的移动速度） 当逆向移动磁铁时，电流的方向也会变为反向。 磁铁可以是永久性磁铁，也可以是电磁铁。
发电机知识点归纳总结
发电机知识点归纳总结发电机知识点归纳总结一、引言发电机是将机械能转化为电能的装置，是电力系统的重要组成部分。
它的工作原理和性能参数对于电力工程师和相关领域的从业人员来说都非常重要。
本文旨在对发电机的知识点进行归纳总结，以帮助读者更好地理解和应用发电机。
二、发电机的基本原理1. 电磁感应定律：法拉第电磁感应定律指出，当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈两端会产生感应电动势。
2. 转子和定子：发电机由转子和定子两部分组成。
转子是旋转部分，包括磁场和导体；定子是固定部分，包括外功率电路和励磁电路。
3. 动磁场和静磁场：动磁场是由旋转的转子产生的，是变化的磁场；静磁场是由定子上的励磁电流产生的，是恒定的磁场。
4. 感应电动势：当转子旋转时，它会切割磁场线，产生感应电动势。
感应电动势的大小与线圈匝数、磁场强度、转子旋转速度等因素有关。
三、发电机的类型1. 直流发电机：直流发电机通过刷子和换向器将交流电转化为直流电。
直流发电机具有简单、可靠、调节范围大等优点，广泛应用于电力系统中。
2. 交流发电机：交流发电机由定子和转子组成，它的旋转磁场与定子线圈切割，产生交流电。
交流发电机具有结构简单、容量大等优点，用于商业电力供应。
3. 同步发电机：同步发电机是一种将机械能转化为电能的发电机。
它的转子速度与电力系统的频率保持同步，广泛应用于电力系统中。
4. 异步发电机：异步发电机是一种将机械能转化为电能的发电机。
它的转子速度与电力系统的频率不同步，通过转速差产生转矩，实现能量转换。
四、发电机的性能参数1. 额定功率和额定电流：发电机的额定功率是指在额定状态下，发电机可以持续输出的功率。
额定电流是在额定状态下，发电机的输出电流。
2. 功率因数：功率因数是指发电机输出电流与电压之间的相位差，反映了发电机的功率输出效果。
3. 励磁方式：发电机的励磁方式分为独立励磁和自励励磁两种，前者需要外界电源提供励磁电流，后者通过自我激励产生励磁电流。
发电机基本知识培训
噪音可能是由于松紧存在问题，或是由于磨损 等原因引起的。
启动困难
启动困难可能是由于电池、电机或其他电气元 件损坏所致。
电压不稳定
电压不稳定问题可能由于电压调节器故障引起。
发电机基本知识培训
欢迎来到我们的发电机基本知识培训。您将学习发电机的基本原理、分类以 及其应用领域。一起来探索吧！
什么是发电机？
发电机的作用
发电机是将机械能转换成电能的 设备。
发电机的种类
发电机可以根据能源种类、工作 原理和电性质等多种方式进行分 类。
发电机的应用领域
发电机广泛用于发电站、风力发 电站、涡轮机、燃气轮机、水力 发电站和输电系统等领域。
发电机的基本原理
磁场与电动势
在磁场中，导体运动会引起电动势的产生。
旋转磁场与同步电机
通过旋转磁场可以产生电动势，同步电机是利 用旋转磁场工作的电机。
磁通量与磁密度
磁通量是通过磁场的磁力线总数，磁密度是每 单位面积磁通量的大小。
动、静子磁路
静子磁路是由定子端环形铁芯和铁心组成的， 动子磁路是由转子端环形铁芯和铁心组成的。
发电机的电气参数
电动势
电动势是单个导体上感应电流的瞬时值乘以电 阻的和。
电阻
电阻是电流通过导体时遇到的阻力。
电流
电流是由无规则运动的电子，流经导体的载流 子。
功率
功率是每秒钟用电器装置所消耗的能量。
发电机的容量和功率
1
容量
容量指发电机可以输出的最大功率。
2
功率
功率指单位时间内所产生的能量。
3
效率
发电机的结构
1
转子
旋转磁场在转子上产生电动势。
2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• ●有刷有齿电机的特点？ • • • 答：有刷电机中因为有电刷，其主要隐患就是“电刷磨损”，用户应该注意
到有刷电机又分为有齿和无齿两种。目前许多厂家选用有刷有齿电机，它是 一种高速电机，所谓“有齿”就是通过齿轮减速机构，将电机转速调低（因 国标规定电动车时速不得超过 20 公里，故电机转速应在 170 转 / 每分钟左 右）。由于是高速电机通过齿轮减速，其特点是启动时骑行者感觉动力强劲， 而且爬坡能力较强。但是电动轮毂是封闭的，只是在出厂前加注了润滑剂， 用户很难进行日常保养，而且齿轮本身也有机械磨损，一年左右因润滑不足 导致齿轮磨损加剧，噪音增大，使用时电流也增大，影响电机和电池寿命。
定功率过大，电机就经常处于轻载运行，电机本身的容量得不到充分的发挥， 变成“大马拉小车”，同时电机运行效率低、性能不好，都会增加运行费用。 反过来，电机额定功率要求得小，那便是“小马拉大车”，电机电流超过额 定电流，电机内耗损加大，效率低时小事，重要的是影响电机的寿命，即使 过载不多，电机的寿命也会减少较多；过载较多，会破坏电机绝缘材料的绝 缘性能甚至烧毁。当然，电机额定功率小，可能根本就拖动不了负载，会使 电机长时间处 • 于启动状态而过热损坏。所以应该严格按照电动车运行情况选定电机的额定 功率。
• • • ●一般直流无刷电机为什么要有三个霍尔？ • • • 答：简要的说，直流无刷电机为了能转动，必须使定子线圈的磁场和转子永
久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方
• ●无刷电机霍尔的耗电量大致范围是多少？
•
• • 答：无刷电机霍尔的耗电量大致范围是 6m A-20m A 不等。
• ●电机的温度应在 20 摄氏度以下，即电机端盖的温度超过环境温度 应小于 20 摄氏度，但电机发热超过 20 摄氏度的原因是什么？
• • • 答：电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路
或开路、磁钢退磁或电机效率低等造成，正常情况则是电机长时间大 电流运转。 • •
• ●什么原因导致电机会发热？这是一个怎样的过程？ • • • 答：电机负载运行时电机内有功率损耗，最终都将变成热能，这就会
• • ●一般电机在多高的温度下能够正常工作？电机最多能够
承受多高的温度？
•
• • 答：如果测量电机盖的温度超过环境温度 25 度以上时，
表明电机的温升已经超出了正常的范围，一般电机温升应 该在 20 度以下。一般电机线圈是由漆包线绕而成，而漆 包线在温度高于 150 度左右时其漆膜会因为温度过高而脱
发电机最全知识讲解
电话：
• ●什么叫电机？ • • • 答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。 • • • ●什么叫绕组？ • • • 答：电枢绕组是直流电机的核心部分，是铜质漆包线绕制的线圈。当
电枢绕组在电机的磁场中旋转都会产生电动势。 • ●什么叫磁场？ • • • 答：在永磁体或电流周围所发生的力场及凡是磁力所能达到的空间或
• • • ●什么是无刷电机？ • • • 答：由于控制器提供不同电流方向的直流电，来达到电机里面线圈电流方向
的交替变化。无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。 • ●电机如何实现换相 ? •
• ●什么是缺相？ • • • 答：无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不能工作。缺相分
主相位缺相和霍尔缺相。表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪 音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。
磁力作用的范围。
•
• ●什么叫安培定则？ • • • 答：用右手握住导线，让伸直的大拇指的方向跟电流方向一致，那么
弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。●什么叫磁通？
• • • 答：磁通又叫磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，
磁场的磁感应强度为 B ，平面的面积为 S ，我们定义磁感应强度 B 与面积 S 的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。 • • ●什么是定子？ • • 答：有刷或无刷电机工作时不转的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机 的电机轴叫做定子，此种电机可以叫做内定子电机。
• • • ●电机常见的种类有哪几种？ • • • 答：常见的电机有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷有
齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、侧挂电机等。●从电机的种类上怎 么区分是高低速电机？
• • • 答： A 有刷有齿轮毂电机、无刷有要选择电机的功率？选择电机功率的意义何在？ • • • 答：电机额定功率的选择是一个很重要很复杂的问题。负载时，如果电机额
• •
• ●什么叫碳刷？ • • • 答：有刷电机里面顶在换相器表面，电机转动的时候，将电能通过转
相器输送给线圈，由于其主要的成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。 应定期维护更换，并清理积碳。 • ●什么是刷握？ • • • 答：在有刷电机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。 • ●什么是换相器？ • • • 答：有刷电机里面，具有相互绝缘的条状金属表面，随电机转子转动 时，条状金属交替接触电刷的正负极，实现电机线圈电流方向的正负 交替变化，完成有刷电机线圈的换相。
• •
• ●什么叫电动势？ • • • 答：由电机的转子切割磁力线而产生，其方向与外加电源相反，故称
为反电动势。
• • • ●什么是有刷电机？ • • • 答：电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方
向的交替变化是靠随电机转动的换向器和电刷来完成的。在电动车行 业有刷电机分为高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机 有很多区别，从字上可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷 • ●什么是低速有刷电机？有何特点？ • • • 答：在电动车行业中，低速有刷电机是指轮毂式低速大转矩无齿轮传
使电机温度升高，超过了周围环境温度。电机温度比环境温度高出的 值称为升温。一旦有了升温，电机就要向周围散热；温度越高、散热
• ●一般点击允许温升是多少？电机的温升对电机中的哪个部分影响最大？是 怎么定义的？
• • • • 答：电机负载运行时，从尽量发挥它的作用出发，所带负载即输出功率越大