額定功率: 發(fā)電機能夠持續(xù)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(qū)為60Hz。
相數(shù): 單相或三相(三相是工業(yè)用電主流)。
功率因數(shù): 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(fā)電機效率可達95%以上。
轉(zhuǎn)速: 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(單位:轉(zhuǎn)/分鐘 RPM)。與極對數(shù)和頻率相關(同步發(fā)電機:ns = 120f / P)。
大型電站發(fā)電機: 兆瓦級到吉瓦級,用于電網(wǎng)供電。
備用/應急發(fā)電機: 通常由柴油機驅(qū)動,在電網(wǎng)斷電時提供關鍵電力。
便攜式發(fā)電機: 小型汽油或柴油發(fā)電機,用于露營、工地、家庭備用等。
汽車發(fā)電機: 由發(fā)動機驅(qū)動,為汽車電氣系統(tǒng)充電。
風力發(fā)電機: 將風能轉(zhuǎn)化為電能。
小型/微型發(fā)電機: 如手搖發(fā)電機、自行車發(fā)電機等。
按勵磁方式分:
他勵發(fā)電機: 勵磁電流由立直流電源提供。
自勵發(fā)電機: 利用發(fā)電機自身發(fā)出的交流電,經(jīng)過整流后供給自己的勵磁繞組(現(xiàn)代主流方式)。
永磁發(fā)電機: 轉(zhuǎn)子使用永磁體產(chǎn)生磁場,無需勵磁繞組和勵磁電流(結(jié)構簡單,常用于小型、微型發(fā)電機或特定場合如風力發(fā)電部分機型)。
按輸出電流分:
交流發(fā)電機: 輸出交流電。這是電力系統(tǒng)中主流的類型(所有并網(wǎng)發(fā)電站、汽車發(fā)電機等)。
直流發(fā)電機: 輸出直流電。曾經(jīng)廣泛應用,但現(xiàn)在大部分被交流發(fā)電機加整流器替代(效率更高,維護更簡單)。仍有特定場合使用。
定子: 發(fā)電機的固定部分。通常包含:
定子鐵芯: 由硅鋼片疊壓而成,提供低磁阻的磁路,并嵌放定子繞組。
定子繞組: 通常由絕緣銅線繞制而成,是產(chǎn)生感應電動勢(輸出電壓)的線圈。
核心原理:電磁感應
這是發(fā)電機工作的基礎原理,由邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)。
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(fā)生變化時,導體內(nèi)部就會產(chǎn)生感應電動勢(電壓)。如果導體構成閉合回路,就會產(chǎn)生感應電流。
簡單來說:運動的磁場或運動的導體 → 產(chǎn)生電流。