有關發電機的小知識(發電機知識)
發電機部分 1.什麽是“同步”發電機？同步轉速是如何確定的？ 答：發電機是發電廠的心臟設備，發電機按其驅動的動力大致可分為水輪發電機（水力）和汽輪發電機（蒸汽）。
本書所涉及的內容均是指同步發電機（限於立式水輪發電機）。 發電機在正常運行時，在發電機定轉子氣隙間有壹個旋轉的合成磁場，這個磁場由兩個磁場合成：轉子磁場和定子磁場。
所謂“同步”發電機，就是指發電機轉子磁場的轉速（原動機產生）與定子磁場的轉速（電力系統頻率決定）相等。 轉子磁場由旋轉的通有直流電的轉子繞組（磁極）產生，轉子磁場的轉速也就是轉子的轉速，也即整個機組的轉速。
轉子由原動機驅動，轉速由機組調速器進行調節，這個轉速在發電機的銘牌上都有明確標示。定子旋轉磁場由通過三相對稱電流的定子三相繞組（按120°對稱布置）產生，其轉速由式 確定（式中：p為轉子磁極對數；f為電力系統頻率；n為機組轉速）。
從式中可見，對某壹具體的發電機，其磁極對數是固定不變的，而我國電力系統的頻率也是固定的，即50Hz（也稱工頻），可見每壹具體的發電機的定子旋轉磁場的轉速在發電機制造完成後就是“定值”。當然，電力系統的頻率並不能真正穩定在50Hz的理 論值，而是允許在這個值的上下有微小的波動，也即定子磁場在運行中實際是在額定轉速值的周圍動態變化的。
轉子磁場為了與定子磁場同步也要適應這個變化，也即機組的轉速作動態的調整。如果轉速不能與定子磁場保持壹致，則我們說該發電機“失步”了。
2.什麽是發電機的飛輪力矩 。？它在電氣上有什麽意義？ 答：發電機飛輪力矩 ，是發電機轉動部分的重量與其慣性直徑平方的乘積。
看起來它是壹個與電氣參數無關的量，其實不然，它對電力系統的暫態過程和動態穩定影響很大。它直接影響到在各種工況下突然甩負荷時機組的速率上升及輸水系統的壓力上升，它首先應滿足輸水系統調節保證計算的要求。
當電力系統發生故障，機組負荷突變時，因調速機構的時滯，使機組轉速升高，為限制轉速，機組需壹定量的 ， 越大，機組轉速變化率越小，電力系統的穩定性就越好。 與機組造價密切相關， 越大，機組重量越大、制造成本越大。
3.什麽是發電機的短路比Kc?Kc與發電機結構有什麽關系？ 答：短路比Kc，是表征發電機靜態穩定度的壹個重要參數。Kc原來的意義是對應於空載額定電壓的勵磁電流下三相穩態短路時的短路電流與額定電流之比，即Kc=Iko/IN。
由於短路特性是壹條直線，故Kc可表達為發電機空載額定電壓時的勵磁電流Ifo與三相穩態短路電流為額定值時的勵磁電流Ifk之比，表達式為：Kc=Ifo/Ifk≈1/Xd。Xd是發電機運行中三相突然短路穩定時所表現出的電抗，即發電機直軸同步電抗（不飽和值）。
如忽略磁飽和的影響，則短路比與直軸同步電抗Xd互為倒數。短路比小，說明同步電抗大，相應短路時短路電流小，但是運行中負載變化時發電機的電壓變化較大且並聯運行時發電機的穩定度較差，即發電機的過載能力小、電壓變化率大，影響電力系統的靜態穩定和充電容量。
短路比大，則發電機過載能力大，負載電流引起的端電壓變化較小，可提高發電機在系統運行中的靜態穩定性。但Kc大使發電機勵磁電流增大，轉子用銅量增大，使制造成本增加。
短路比主要根據電廠輸電距離、負荷變化情況等因數提出，壹般水輪發電機的K，取0.9~1.3。 結構上，短路比近似的等於 可見，要使Kc增大，須減小A，即增大機組尺寸；或加大氣隙，須增加轉子繞組安匝數。
4.什麽是發電機的直軸瞬變電抗Xd′？與發電機結構有什麽 關系？ 答：Xd′是代表發電機運行中三相突然短路初始時間（阻尼繞組的電流衰減後）的過渡電抗。直軸瞬變電抗是發電機額定轉速運行時，定子繞組直軸總磁鏈產生的電壓中的交流基波分量在突變時的初始值與同時變化的直軸交流基波電流之比。
它也是發電機和整個電力系統的重要參數，對發電機的動態穩定極限及突然加負荷時的瞬態電壓變化率有很大影響。Xd′越小，動態穩定極限越大、瞬態電壓變化率越小；但Xd′越小，定子鐵芯要增大，從而使發電機體積增大、成本增加。
Xd′的值主要由定子繞組和勵磁繞組的漏抗值決定。 結構上，Xd′與電負荷A、極距τ有如下關系： k為比例系數。
可見，要降低Xd′，必須減小A或加大τ，都將使發電機尺寸增大。 5.什麽是發電機的直軸超瞬變電抗Xd〃？與發電機結構有什麽關系？ Xd〃的大小對系統有什麽影響？ 答：Xd〃是代表發電機運行中三相突然短路最初壹瞬問的過渡電抗。
發電機突然短路時，轉子勵磁繞組和阻尼繞組為保持磁鏈不變，感應出對電樞反應磁通起去磁作用的電流，將電樞反應磁通擠到勵磁繞組和阻尼繞組的漏磁通的路徑上，這個路徑的磁阻很大即磁導很小，故其相對應的直軸電抗也很小，這個等效電抗稱為直軸超瞬變電抗Xd〃，也即有阻尼繞組的發電機突然短路時，定子電流的周期分量由Xd〃來限制。 結構上，Xd〃主要由發電機定子繞組和阻尼繞組的漏抗值決定。
對於無阻尼繞組的發電機，則Xd〃= Xd′。 由於Xd〃的大小影響電力系統突然短路時短路電流的大小，故Xd〃值的大小也影響。
2.發電機基本知識
1. 概述 電能是現代社會最主要的能源之壹。
發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，最早產生於第二次工業革命時期，由德國工程師西門子於1866年制成，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。
發電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的壹般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。
發電機的分類可歸納如下： 發電機 { 直流發電機、交流發電機 { 同步發電機、異步發電機（很少采用） 交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機。 2. 結構及工作原理 發電機通常由定子、轉子、端蓋.機座及軸承等部件構成。
定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結構件組成。 轉子由轉子鐵芯（有磁扼.磁極繞組）滑環、（又稱銅環.集電環）.風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。 汽輪發電機 與汽輪機配套的發電機。
為了得到較高的效率，汽輪機壹般做成高速的，通常為3000轉/分（頻率為50赫）或3600轉/分（頻率為60赫）。核電站中汽輪機轉速較低，但也在1500轉/分以上。
高速汽輪發電機為了減少因離心力而產生的機械應力以及降低風摩耗，轉子直徑壹般做得比較小，長度比較大，即采用細長的轉子。特別是在3000轉/分以上的大容量高速機組，由於材料強度的關系，轉子直徑受到嚴格的限制，壹般不能超過 1.2米。
而轉子本體的長度又受到臨界速度的限制。當本體長度達到直徑的6倍以上時，轉子的第二臨界速度將接近於電機的運轉速度，運行中可能發生較大的振動。
所以大型高速汽輪發電機轉子的尺寸受到嚴格的限制。10萬千瓦左右的空冷電機其轉子尺寸已達到上述的極限尺寸，要再增大電機容量，只有靠增加電機的電磁負荷來實現。
為此必須加強電機的冷卻。所以 5~10萬千瓦以上的汽輪發電機都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術。
70年代以來，汽輪發電機的最大容量已達到130~150萬千瓦。從1986年以來，在高臨界溫度超導電材料研究方面取得了重大突破。
超導技術可望在汽輪發電機中得到應用，這將在汽輪發電機發展史上產生壹個新的飛躍。 3.柴油發電機 柴油發電機 由內燃機驅動的發電機。
它起動迅速，操作方便。但內燃機發電成本較高，所以柴油發電機組主要用作應急備用電源，或在流動電站和壹些大電網還沒有到達的地區使用。
柴油發電機轉速通常在1000轉/分以下，容量在幾千瓦到幾千千瓦之間，尤以200千瓦以下的機組應用較多。它制造比較簡單。
柴油機軸上輸出的轉矩呈周期性脈動，所以發電機是在劇烈振動的條件下工作。因此，柴油發電機的結構部件，特別是轉軸要有足夠的強度和剛度，以防止這些部件因振動而斷裂。
此外，為防止因轉矩脈動而引起發電機旋轉角速度不均勻，造成電壓波動，引起燈光閃爍，柴油發電機的轉子也要求有較大的轉動慣量，而且應使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉矩脈動中任壹交變分量的頻率相差20%以上，以免發生***振，造成斷軸事故。 柴油發電機組主要由柴油機、發電機和控制系統組成，柴油機和發電機有兩種連接方式，壹為柔性連接，即用連軸器把兩部分對接起來，二為剛性連接，用高強度螺栓將發電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤連接而成，目前使用剛性連接比較多壹些，柴油機和發電機連接好後安裝在公***底架上，然後配上各種傳感器，如水溫傳感器，通過這些傳感器，把柴油機的運行狀態顯示給操作員，而且有了這些傳感器，就可以設定壹個上限，當達到或超過這個限定值時控制系統會預先報警，這個時候如果操作員沒有采取措施，控制系統會自動將機組停掉，柴油發電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。
傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數據和執行保護功能的是機組本身的控制系統。 4.柴油發電機原理 柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。
在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾後的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。
各汽缸按壹定 柴油發電機順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。
這裏只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要壹系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。
柴油發電機組是壹種獨立的發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴。
3.我想知道發電機的有關基礎知識
發電機
將機械能轉變成電能的電機。通常由汽輪機、水輪機或內燃機驅動。小型發電機也有用風車或其他機械經齒輪或皮帶驅動的。
發電機分為直流發電機和交流發電機兩大類。後者又可分為同步發電機和異步發電機兩種。現代發電站中最常用的是同步發電機。這種發電機的特點是由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可滿足各種負載的需要。異步發電機由於沒有獨立的勵磁繞組，其結構簡單，操作方便，但是不能向負載提供無功功率，而且還需要從所接電網中汲取滯後的磁化電流。因此異步發電機運行時必須與其他同步電機並聯，或者並接相當數量的電容器。這限制了異步發電機的應用範圍，只能較多地應用於小型自動化水電站。城市電車、電解、電化學等行業所用的直流電源，在20世紀50年代以前多采用直流發電機。但是直流發電機有換向器，結構復雜，制造費時，價格較貴，且易出故障，維護困難，效率也不如交流發電機。故大功率可控整流器問世以來，有利用交流電源經半導體整流獲得直流電以取代直流發電機的趨勢。
同步發電機按所用原動機的不同分為汽輪發電機、水輪發電機和柴油發電機 3種。它們結構上的***同點是除了小型電機有用永久磁鐵產生磁場以外，壹般的磁場都是由通直流電的勵磁線圈產生，而且勵磁線圈放在轉子上，電樞繞組放在定子上。因為勵磁線圈的電壓較低，功率較小，又只有兩個出線頭，容易通過滑環引出；而電樞繞組電壓較高，功率又大，多用三相繞組，有3個或4個引出頭，放在定子上比較方便。發電機的電樞（定子）鐵心用矽鋼片疊成，以減少鐵耗。轉子鐵心由於通過的磁通不變，可以用整體的鋼塊制成。在大型電機中，由於轉子承受著強大的離心力，制造轉子的材料必須選用優質鋼材。
4.柴油發電機組的基礎知識
關於常見的發電機柴油機及機組類的基礎技術知識，早在幾年前我們就以問答的形式進行了普及發布，現應部分 用戶要求再次重發，由於各項技術都有更新及發展，以下內容僅供參考：1、柴油發電機組基本設備包括哪六個系統？答：（1）機油潤滑系統；（2）燃油系統；（3）控制保護系統；（4）冷卻散熱系統；（5）排氣系統；（6）起動系統；2、為什麽我們在銷售工作中建議客戶使用專業公司推薦的機油？答：機油是發動機的血液，壹旦客戶使用不合格的 機油會導致發動機發生軸瓦咬死、齒輪打牙、曲軸變形斷裂等嚴重事故、直至全機報廢。
具體的機油選用及使用 註意事項詳見本版相關文章。3、為什麽新機使用壹段時間後需要更換機油及機油濾清器？答：新機在磨合期中難免有雜質進入機油底殼內，使機 油及機油濾清器發生物理質變或化學質變。
由武漢捷力售出的機組在進行售後客服和在包過程中，我們會由專業 人員為您進行相關保養。4、為什麽我們要求客戶安裝機組時，排煙管要向下傾斜5-10度？答：主要是防止雨水進入排煙管，導致重大事 故發生。
5、壹般柴油機發動機上都裝有手動油泵和排氣螺栓，其作用是什麽？答：用於發動前排除燃油管中的空氣。6、柴油發電機組自動化等級怎麽分？答：手動、自啟動、自啟動加自動市電轉換櫃、遠距離三遙（遙控、遙測 、遙監。）
7、為什麽發電機的出線電壓標準是400V而不是380V？答：因為出線後的線路有電壓降損耗。8、為什麽要求柴油發電機組的使用場地必須空氣流暢？答：柴油機的出力直接受吸入的空氣數量和空氣質量的影響 ，發電機又必須有充足的空氣給予冷卻。
所以使用場地必須空氣流暢。9、為什麽在安裝機油過濾器、柴油過濾器、油水分離器時不宜用工具把以上三器旋得太緊，而只需用手旋至不漏油 即可？答：因為如果旋得太緊其密封圈經油泡及機體升溫的作用下，會熱膨脹，產生很大的應力。
導致過濾器殼 或分離器殼本身的損壞。更為嚴重的是導致機體鏍母的損壞以致無法修復。
10、怎樣鑒別偽劣假冒國產柴油機？答：先查有無出廠合格證和產品證明書，它們是柴油機出廠的“身份證明 ”，是必須有的。 再查證明書上的三大編號 1）銘牌編號； 2）機體編號（實物上壹般在飛輪端機械切削加工過的平面上，字體為凸體）；3）油泵銘牌編號。
將這三大編號 與柴油機上的實際編號核對，必須準確無誤。如發現有疑點可將這三大編號報制造廠核實。
11、操作電工接手柴油發電機組後，首先要核實哪三條要點？答：1）核實機組的真實有用功率。然後確定經濟功率 ，及備用功率。
核定機組真實有用功率的方法為：柴油機12小時額定功率乘以0.9得出壹個數據（kw），若發電 機額定功率小於或等於該數據，則以發電機額定功率定為該機組真實有用功率，若發電機額定功率大於該數據，則必須用該數據作為機組的真實有用功率。 2）核實機組帶有哪幾種自保護功能。
3）核實機組的電力接線是否合格，保護接地是否可靠，三相負荷是否基 本平衡。12、有壹臺電梯起動電機為22KW，應配多大的發電機組？ 答： 22*7=154KW（電梯為直接帶負荷啟動機型，瞬間 啟動電流壹般為額定電流的7倍， 才能保證電梯作勻速運動）。
（即至少應配154KW的發電機組）13、發電機組的最佳使用功率（經濟功率）如何計算？答：P最佳=3/4*P額定（即0.75倍額定功率）。14、國家規定壹般發電機組的引擎功率應比發電機功率大多少？ 答：10℅。
15、有的發電機組引擎功率用馬力表示，馬力與國際單位千瓦之間如何換算？答：1馬力=0.735千瓦，1千瓦=1.36馬力。 16、三相發電機的電流如何計算？ 答：I = P / （√3 Ucos φ ） 即電流 = 功率（瓦） / （√3 *400（伏） * 0.8） . 簡算公式為：I(A)= 機組額定功率（KW）* 1.817、視在功率、有功功率、額定功率、最大功率、經濟功率之間的關系？答：1）視在功率的單位為KVA，我國 習慣用於表達變壓器及UPS的容量。
2）有功功率為視在功率的0.8倍，單位是KW，我國習慣用於發電設備和用電設備。 3）柴油發電機組的額定功率 是指12小時可連續運行的功率。
4）最大功率是額定功率的1.1倍，但12小時內僅容許使用1小時。 5）經濟功率是額定功率的0.75倍，是柴油發電機組不受時間限制可長期運行的輸出功率。
在該功率運行時，燃 油最省、故障率最低。18、為什麽不允許柴油發電機組在低於額定功率50%的情況下長期運行。
答：機油消耗加大、柴油機容易結炭、增大故障率、縮短大修周期。19、發電機的運行時的實際輸出功率以功率表為準還是以電流表為準？答：以電流表為準，功率表僅做參考。
20、壹臺發電機組的頻率、電壓均不穩定其問題在於發動機還是發電機？答：在於發動機。21、壹臺發電機組的頻率穩定，電壓不穩定其問題在於發動機還是發電機？ 答：在於發電機。
22、發電機失磁是怎麽回事，應怎麽處理？答：發電機長時間不用，導致出廠前含在鐵芯中的剩磁失去，勵磁線圈建 立不起應有的磁場，這時發動機運轉正常但發不出電，此類現象新機。或長期不用的機組較多。
處理方法：1） 有勵磁按鈕的按壹下勵磁按鈕，2）無勵磁。
5.發電機安全保護常識有那些
以下有12種發電機如何安全保護，希望可以幫忙您
1.發電機定子接地保護
2.發電機失磁保護
3.發電機轉子壹點接地保護
4.Ufd(P)、系統低電壓、靜穩阻抗、TV斷線等判據構成，分別動作於發信號和解列滅磁
5.勵磁回路過負荷保護
6.發電機負序過負荷保護
7.發電機定子匝間保護
8.發電機過激磁保護
9.低頻累加保護
10.失步保護
11.發電機對稱過負荷保護
12.秒動作於信號
6.汽車發電機的知識判斷
第壹段是錯誤的，發電機也可以吸收電能來帶動汽輪機轉動，只是為防止汽輪機末級葉片過熱造成葉片斷裂的事故發生，而不允許發電機長時間做電動機運行。
第二段也是錯誤的，當異步電動機通電後，如果轉子的轉動頻率高於電網頻率時，異步電動機變為異步發電機向外發出電能（這點有點像同步發電機失磁後的情況）。不過這種情況很少見，因為機械都是靠電動機的拖動才能轉動的。除非機械可以自己轉動來拖動電機（相當於汽車發動機拖動發電機）
第三段 對於汽車電路……不懂o（∩_∩）o。哈哈
7.發電機組的相關知識
選用要點1、機組選擇時應考慮幾個因素。
主要包括機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化範圍、機組的使用環境條件（包括海拔高度、氣候條件、噪聲）、自動化功能等。由於柴油發電機組可用於常用、備用和應急等3種情況，因此不同用途對柴油發電機組的要求就有所區別。
2、常用柴油發電機組的選擇。常用發電機組持續工作時間長，負荷曲線變化較大，機組容量、臺數、型式的選擇及機組的進行控制方式與應急機組不同。
（1）容量的確定：按機組長期持續運行輸出功率能滿足全工程最大計算負荷選擇，並應根據負荷的重要性確定發電機組備用機組容量。柴油機持續進行的輸出功率，壹般為標定功率的0.9倍。
（2）臺數的確定：壹般設置通常為2臺以上，以保證供電的連續性及適應用電負荷曲線的變化。機組臺數多，才可以根據用電負荷的變化確定投入發電機組的進行臺數，使柴油機經常是在經濟負荷下運行，以減少燃油消耗率，降低發電成本。
柴油機的最佳經濟運行狀態是在標定功率的75%-90%之間。為保證供電的連續性，常用機組本身應考慮設置備用機組。
（3）轉速的確定：壹般民用上宜選用轉速為1000~1500轉/分的高速機組，而轉速為300~350轉/分的低速機組適用作船用主機。（4）電壓的確定：發電機輸出電壓的確定與應急發電機組相同，壹般為400V，個別用電量大，輸電距離遠的工程可選用高壓發電機組。
3、備用柴油發電機組的選擇。負荷容量之和，乘以需要系數之後的計算負荷小於應急柴油發電機組的容量時，備用系數按1.2考慮，即1.2倍計算容量小於應急柴油發電機組的容量，在市電停電後，由應急發電機組向負荷供電。
負荷容量之和，乘以需要系數之後的計算負荷大於單臺應急柴油發電機組的容量時，可選擇2臺型號、容量相同、調壓、調速特性相近的自動化發電機組。在市電停電後，由其中壹臺或二臺機組向生活和商業用電供電；當市電停電，又發生火災時，由2臺機組向消防負荷供電，以利消防。
4、應急柴油發電機的選擇。應急柴油發電機壹般宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發電機組。
高速增壓柴油機單機容量較大，占據空間小；柴油機選用配電子或液壓調速裝置，調速性能較好；發電機宜選用配無刷勵磁或相復勵裝置的同步電機，進行較可靠，故障率低，維護檢修較方便；當壹級負荷中單臺空調器容量或電動機容量較大時，宜選用三次諧波勵磁的發電機組；機組裝在附有減震器的***用底盤上；排煙管出口宜裝設消聲器，以減小噪聲對周圍環境的影響。（1）容量的確定：應急柴油發電機組作應急用，經常處於待機應急起動狀態，連續運行的時間不長，壹般不超過8h，因此可按“備用功率”來確定容量。
按壹級負荷的容量之和（不計備用容量），考慮經修正後的機組容量，並能滿足壹級負荷中最大壹臺電動機的起動要求，據此以確定應急柴油發電機組的容量。應急發電機壹般選用三相交流同步發電機，其標定輸出電壓為400V。
(2)臺數的確定：壹般選用1臺自動化、轉速1000~1500轉/分、無刷勵磁、400/230V、三相四線帶控制屏、充放電設備及***用底盤的發電機組。可要求***用底盤帶日用油箱，以減少管路和占用面積。
另外從可靠性考慮也可以選用2臺機組並聯進行供電。供應急用的發電機組臺數壹般不宜超過3臺。
當選用多臺機組時，機組應盡量選用型號、容量相同，調壓、調速特性相近的成套設備，所用燃油性質應壹致，以便進行維修保養及***用備件。