簡述直流發電機的應用工作原理

直流電發電機是我們生活中常見的一種發電機，其主要的工作原理是原動機提供能量驅動轉子旋轉，轉子利用剩磁或者直流電產生磁場對于定子就形成相對的切割磁力線運動，定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流的產生。

一、直流發電機工作原理

1、發電機利用外力推動發電機轉動，帶動導體切割一個固定磁場。固定磁場叫定子，旋轉導體叫轉子。

產生電壓的同時，導體受到阻力(反作用力)，即推力的功轉化成電能輸出。如果輸入電能，轉子會受推力轉動，這個逆過程就是電動機。

2、變化的磁場產生電場，實際上有兩種：

(1)導體閉合，導體不動，穿過導體環的磁通變化。

(2)磁場不變，導體相對磁場運動。發電機就是利用第二種，外力推動發電機轉動，帶動導體切割一個固定磁場。

3、基本原理：

發電機的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發電機的基本元件就是原動機、轉子、定子。

原動機提供能量驅動轉子旋轉，轉子利用剩磁或者直流電產生磁場，當轉子旋轉時對于定子就形成相對的切割磁力線運動，在定子上就會產生一個感應電勢。

如果定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流輸出給負荷了。

4、組成：

發電機是由定子和轉子2大基礎元件組成的，其中定子里有3相繞組和3相對稱繞組：A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。

轉子由磁極和勵磁繞組組成。 當勵磁系統給轉子的勵磁繞組一個恒定的電流時(直流電)，就在發電機的轉子里形成了一個磁場。

在主軸的旋轉下帶動發電機的轉子旋轉。這樣轉子就形成了一個旋轉的磁場。每一個磁極的磁場和定子的3相繞組相互切割磁力線，產生3相電動勢。

如果在這個時候給發電機接上負載的話，那么發電機就有3相交流電通過。

二、直流發電機應用原理

1、發電機通常由定子、轉子、端蓋.電刷.機座及軸承等部件構成。定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結構件組成。

轉子由轉子鐵芯、轉子磁極(有磁扼.磁極繞組)、滑環、(又稱銅環.集電環)、風扇及轉軸等部件組成。

通過軸承、機座及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，通過滑環通入一定勵磁電流，使轉子成為一個旋轉磁場。

定子線圈做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。

2、從物理結構來說，發電機的定子和轉子除了是一個原動力的拖動外，是完全獨立、互不干擾的兩部分。

發電機的定子是有功源，產生感應電動勢、電流，在原動力的拖動下，向外輸出交流電的有功，由原動力(油量、氣量、風量、水量等)決定有功功率的大小。

發電機的轉子是無功源、繞組從外部引入直流電建立磁場，在原動力的拖動下，向外輸送交流電的無功，由外部輸入(多數用發電機自發的交流電整流而得)的直流電決定無功功率的大小。

3、從電磁原理來說，轉子和定子又是精密聯系的，發電機的有功和無功都是由定子輸出的，轉子的力矩決定有功功率的大小，轉子線圈的直流電流決定無功功率的大小。

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