安全操作:
通風: 在室內使用良好通風,防止一氧化碳中毒(內燃機驅動)。
接地: 發電機外殼可靠接地。
濕手操作: 禁止。
過載: 避免長時間過載運行。
并網: 非人員嚴禁將普通發電機直接接入電網(需的并網逆變器和保護裝置)。
選型和使用要點:
匹配負載: 功率、電壓、頻率、相數匹配負載需求,并留有一定裕量(通常10-25%)。
選擇原動機: 根據燃料來源(柴油、汽油、天然氣)、功率需求、使用環境選擇。
考慮運行方式: 是作為主電源、備用電源還是持續運行?
關注效率和排放: 尤其對于需要長時間運行的設備。
維護保養: 定期檢查機油、冷卻液、空氣濾清器、電刷(如有)、清潔散熱器等至關重要。
額定功率: 發電機能夠持續安全輸出的電功率(單位:瓦W,千瓦kW,兆瓦MW)。
額定電壓: 設計輸出的電壓值(單位:伏特V)。
額定電流: 在額定電壓和功率下對應的輸出電流(單位:安培A)。
額定頻率: 輸出交流電的頻率(單位:赫茲Hz)。中國及歐洲為50Hz,北美、日本部分地區為60Hz。
相數: 單相或三相(三相是工業用電主流)。
功率因數: 有功功率與視在功率的比值(cosφ)。表征有功功率的利用效率。
效率: 輸出電功率與輸入機械功率的比值(η = P_out / P_in)。越高越好,大型發電機效率可達95%以上。
轉速: 轉子的旋轉速度(單位:轉/分鐘 RPM)。與極對數和頻率相關(同步發電機:ns = 120f / P)。
按轉子結構分(主要指交流發電機):
同步發電機: 轉子轉速與定子產生的旋轉磁場轉速嚴格同步(ns = 120f / P)。轉子轉速決定了輸出交流電的頻率。這是電力系統發電廠的主力。
凸極式同步發電機: 轉子有明顯的磁極,適用于中低速原動機(如水輪機)。
隱極式同步發電機: 轉子為圓柱形,適用于高速原動機(如汽輪機)。
異步發電機(感應發電機): 轉子轉速略定子旋轉磁場的同步轉速才能發電。結構簡單堅固,但通常需要電網或電容器提供無功功率建立磁場。常見于小型風力發電等場合。
轉子: 發電機的旋轉部分。通常包含:
轉子鐵芯/磁極: 承載勵磁繞組或永磁體,用于產生磁場。
勵磁繞組(電磁鐵式轉子): 通入直流電(勵磁電流)后產生強磁場(需要外部勵磁源)。
永磁體(永磁式轉子): 本身具有強磁性,無需外部勵磁(常見于小型發電機)。
核心原理:電磁感應
這是發電機工作的基礎原理,由邁克爾·法拉第發現。
當導體(通常是線圈)在磁場中運動(切割磁感線),或者磁場相對于導體發生變化時,導體內部就會產生感應電動勢(電壓)。如果導體構成閉合回路,就會產生感應電流。
簡單來說:運動的磁場或運動的導體 → 產生電流。