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同步發電機的工作原理
在設計同步發電機時,若適當選擇磁極的形狀,使得勵磁繞組通直流電后,定子、浙江臺州當地轉子之間的磁感應強度近似于按正弦規律分布。同步發電機所謂“同步”,就是說發電機的轉子由發動機拖動旋轉后,在定子和轉子之間的氣隙里便產生一個旋轉磁場,這個旋轉磁場是發電機的主磁場又稱為轉子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時,就會產生三相感應電勢,接通負載后,在電樞繞組中流過感應電流,這個交變電流也在發電機的氣隙中產生一個旋轉磁場。這個旋轉稱為電樞磁場,又稱為定子磁場。根據右手螺旋定則,電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發動機拖動旋轉到一個新的位置時,電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉到另一位置。
由圖可知,主磁場被發動機拖動旋轉時,它拉著電樞旋轉,就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發電機的轉子帶動電樞磁場以同一轉速旋轉,二者之間保持同步,故稱為同步發電機。電樞磁場的轉速稱為同步轉速。
由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的,彼此相差120°電角,因此,定子繞組切割磁力線時,將產生對稱三相感應電勢,定子每相繞組感應電勢的有效值。
如果將電樞繞組接成星形,并且接上三相對稱負載后,在感應電勢的作用下,電路中產生對稱的
三相電流,向負載輸出交流電能。