1.2 发电机发电过程

我们用的电是发电厂利用发电机组发出来的，根据能源的不同，目前的发电方式有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、太阳能发电、沼气发电等。

1.2.1 发电机

三相交流同步发电机应用得最为广泛，它是现代发电厂（站）的主体设备。目前，世界上绝大部分的交流电都是同步发电机产生的。发电机为防水式电机，易于操作及维护；发电机为三相四线制，适合采用星形接法，额定线电压为380V，相电压为230V，频率为50Hz，功率因数为0.8，也可根据客户需要，设计60Hz及其他电压值的发电机；发电机可与原动机直接耦合或通过三角皮带连接，正反转额定连续运行；当原动机转速变化在3% 范围内，负载在0～100%、cosφ=0.8～1.0范围内变化时，将保持恒压；在加载时，电压突然变化（增大或减小），发电机会提供恒压，使其在正常状态下工作。

直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要用作直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。虽然在需要直流电的地方，也可用整流元件把交流电变成直流电，但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看，将交流电整流还不如直接使用直流发电机。

图1-2（a）为三相交流发电机外形图，图1-2（b）为直流发电机外形图。

图1-2 交、直流发电机外形图

1.2.2 交流发电机发电原理

交流发电机主要由用磁性材料制成的、多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和用硅铸铁制成的、绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。转子由原动机带动作切割磁力线转动，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替变化的磁场。转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变化作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流，并由定子线圈输送出电流。