柴油發(fā)電機組有刷單相交流發(fā)電機
1.基本結(jié)構(gòu)
目前市場上有刷單相交流發(fā)電機總體結(jié)構(gòu)基本上有兩種(見圖3-25),—種是ST和 TFD系列,為鑄鐵殼結(jié)構(gòu);另一種是JWX系列,為鋼板殼結(jié)構(gòu)。其各零部件結(jié)構(gòu)與有刷三相交流發(fā)電機基本相同,只是定子繞組形式和結(jié)構(gòu)不同。
(1) 定子繞組。它是單相交流發(fā)電機感應發(fā)電并輸出電能的部分。繞組形式為單層同心式,每個線圈組的繞組節(jié)距為1-N/P、2-(N/P-1)、3-(N/P-2)……(其中N為定子鐵心總槽數(shù),P為發(fā)電機極數(shù)〉。整臺發(fā)電機的線圈組數(shù)等于該發(fā)電機極數(shù)。比如4極發(fā)電機, 其定子線圈組數(shù)即為4組。從技術經(jīng)濟指標綜合考慮,單相定子繞組不宜嵌滿所有定子鐵心 槽,每極定子鐵心槽利用2/3槽數(shù)嵌線較好,余下的1/3槽數(shù)用于嵌定子副繞組及軸向通風。定子主繞組常分成完全相同的兩部分,這兩部分繞組串聯(lián)時,繞組輸出電壓為230V, 并聯(lián)時輸出電壓為115V。
(2) 定子副繞組。它是自勵單相交流發(fā)電機的勵磁電源。繞組形式也是單層同心式,繞 組嵌在定子鐵心每極余下的1/3梢數(shù)內(nèi)。
2.工作原理
有刷單相交流發(fā)電機原理電路如圖3-26所示。由勵磁電源輸出的直流電(勵磁電源一 般來自定子副繞組感應的交流電經(jīng)整流成的直流電)向轉(zhuǎn)子磁極繞組提供勵磁電流。發(fā)電機由內(nèi)燃機驅(qū)動至空載轉(zhuǎn)速,依靠轉(zhuǎn)子磁極鐵心的剩磁磁場(新機或經(jīng)大修的舊機須經(jīng)充磁后,磁極鐵心才有剩磁磁場),在定子繞組中感應出交流電,由于定子梢中嵌人的繞組是單相繞組,因而感應的是單相交流電壓。調(diào)節(jié)磁場變阻器或自動電壓調(diào)節(jié)裝置的電位器,可使發(fā)電機空載電壓整定在額定電壓值。
負載時,定子單相主繞組中流過單相電流,產(chǎn)生單相電樞反應磁場,該磁場可分解為順序磁場和逆序磁場.順序磁場的方向和轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子主磁場相同,起助磁作用,但遠不足以補償負載時電樞反應的去磁效應,因此必須由自動電壓調(diào)節(jié)器或其他勵 磁裝置對發(fā)電機勵磁電流進行自動 調(diào)節(jié),維持發(fā)電機端電壓穩(wěn)定。未配備自動電壓調(diào)節(jié)裝置的,則依靠手動調(diào)節(jié)磁場變阻器對轉(zhuǎn)子勵磁電 流進行調(diào)節(jié),保持發(fā)電機端電壓接 近額定值。