在能源转换领域,发电机扮演着至关重要的角色。它依托水轮机、汽轮机、柴油机等动力装置,将水流、气流、燃料燃烧或核裂变产生的能量巧妙地转化为机械能,再通过电磁感应和电磁力的协同作用,将机械能转换为电能。在农业、工业、国防、科技以及我们的日常生活中,发电机的身影无处不在。尽管其种类繁多,但它们的工作原理都离不开电磁感应和电磁力定律,构造上遵循着利用导磁和导电材料构建磁路和电路,以此实现电磁功率的生成和能量转换。
以柴油为燃料的柴油发电机,驱动发电机转动,将柴油的能量转化为电能。在柴油机的汽缸内,经过滤清的空气与雾化的柴油混合,燃烧产生高温高压气体,推动活塞作功,进而驱动发电机。而汽油发电机则利用汽油作为能源,通过类似的燃烧过程,推动活塞运动,带动发电机发电。
不论是柴油发电机还是汽油发电机,它们的运作原理都是通过汽缸按顺序作功,推动曲轴旋转,进而带动无刷同步交流发电机转子转动,利用电磁感应原理产生感应电动势,通过负载回路产生电流。
对于发电机的欠励限制和保护,欠励限制是在发电机欠励运行时,通过限制磁场联系减弱,保证发电机具有一定的静态稳定裕度。欠励保护则是在欠励限制失效时,切换到备用通道维持运行。欠励限制和保护功能的整定,需要与发电机失磁保护相匹配,并确保它们之间的动作顺序和裕度。
强励限制是为了防止转子绕组过热而设置,当电流超过一定值时,通过**R输出减小励磁的调节信号。
发电机过励磁的表现为电气参数的变化,如励磁电流高、无功率功率过负荷和定子过电流。皖南电机、安徽皖南电机等品牌,其康明斯柴油发电机的*大励磁限制分为防止过电压的空载*大励磁电流限制和防止过电流的负载*大励磁电流限制。
负载*大励磁电流限制的作用在于防止发电机转子侧故障发生强励电流,避免故障扩大,保护发电机和励磁系统设备。