发电机的部件组成可分为核心机械部件和辅助系统两大类,具体如下:
一、核心机械部件
转子 - 旋转部分,由磁极(永磁体或电磁铁)、励磁绕组、滑环、风扇及转轴等组成,负责产生磁场。
- 100瓦以上发电机多采用直流励磁系统,通过外部电源控制磁场强度,实现发电量调节。
定子
- 静止部分,由铁芯、绕组、机座及端盖等构成,用于固定磁场并感应电动势。
- 绕组通常采用双层叠绕结构,硅钢片叠合以减少涡流损耗,线径和匝数影响输出电压和电流。
磁极
- 铁制瓦状结构,嵌入定子铁芯中心,与励磁绕组配合产生磁场。永磁体提供稳定磁场,电磁铁可实现动态调节。
二、辅助系统
整流器
- 将定子产生的交流电转换为直流电,通常由整流板和二极管组成,确保输出电压稳定。
电压调节器
- 控制输出电压,防止过压或欠压。通过调节励磁电流或使用电子控制实现精准管理。
冷却系统
- 包括氢冷系统(冷却剂循环)和轴封油系统,防止氢气泄漏及轴电流对转轴的腐蚀。
密封系统
- 采用油密封和双层绝缘设计,确保氢气和冷却介质不会渗漏。
三、其他关键部件
端盖与轴承: 端盖固定定子,轴承支撑转子并实现密封。 风扇与滑环
四、工作原理补充
当转子旋转时,其磁场切割定子绕组,产生感应电动势。定子绕组接入负载后,电流流动形成闭合回路,驱动外部设备。整流器将交流电转换为直流电后,通过调节器稳定输出。
以上部件通过精密配合实现能量转换,不同类型发电机(如水轮机、汽轮机等)的核心结构差异主要体现在动力输入方式(如机械能直接驱动或蒸汽/燃料驱动)。