一、發(fā)電機(jī)的種類(lèi)和功能特點(diǎn)

發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動(dòng)力的作用時(shí)產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過(guò)程中，機(jī)械動(dòng)力來(lái)自于各種各樣的其他形式的能源，如風(fēng)能、水能、熱能、太陽(yáng)能等。

根據(jù)產(chǎn)生電的類(lèi)型不同，發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類(lèi)。

1.直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)

直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。其實(shí)物外形如圖1所示。

圖1　直流發(fā)電機(jī)的實(shí)物外形

直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電源。

2.交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)

交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī)，該類(lèi)發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。其實(shí)物外形如圖2所示。

圖2　交流發(fā)電機(jī)的實(shí)物外形

在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)最為常見(jiàn)，該類(lèi)發(fā)電機(jī)由直流電流勵(lì)磁，既能提供有功功率，也能提供無(wú)功功率，可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外，同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。

交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車(chē)等均使用發(fā)電機(jī)供電，其應(yīng)用實(shí)例如圖3所示。

圖3　交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例

圖4　交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例（續(xù)）

二、發(fā)電機(jī)的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)

為了便于對(duì)發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)管理和使用，國(guó)家對(duì)發(fā)電機(jī)的型號(hào)進(jìn)行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機(jī)的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機(jī)的型號(hào)、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級(jí)、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。

1.發(fā)電機(jī)的型號(hào)含義

發(fā)電機(jī)的型號(hào)通常是對(duì)機(jī)組的型號(hào)進(jìn)行的說(shuō)明，其中包含的信息有發(fā)電機(jī)輸出的電壓的種類(lèi)、發(fā)電機(jī)機(jī)組的類(lèi)型、控制特征、設(shè)計(jì)序號(hào)以及環(huán)境特征等，如圖5所示。

圖5　發(fā)電機(jī)型號(hào)所表示的含義

除此之外，有些發(fā)電機(jī)的型號(hào)較為直觀簡(jiǎn)單，識(shí)別時(shí)較為方便，如圖6所示，其中包含有產(chǎn)品編號(hào)、額定電壓及額定電流等。

圖6　發(fā)電機(jī)中簡(jiǎn)單型號(hào)所表示的含義

例如，圖7所示典型發(fā)電機(jī)的銘牌標(biāo)識(shí)，從中可以了解其型號(hào)為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號(hào)所標(biāo)識(shí)的含義。”

圖7　典型發(fā)電機(jī)的銘牌標(biāo)識(shí)

2.發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)通常與型號(hào)一樣通過(guò)銘牌標(biāo)簽粘貼或直接標(biāo)識(shí)在發(fā)電機(jī)的外殼上，以供選用和檢修時(shí)參考，如圖8所示。

圖8　典型發(fā)電機(jī)外殼上的技術(shù)參數(shù)標(biāo)識(shí)

發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級(jí)等。

（1）額定電壓

額定電壓指發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)輸出的額定電壓，單位是kV。

（2）額定電流

額定電流是指發(fā)電機(jī)正常并連續(xù)工作時(shí)的最大工作電流，單位是kA。當(dāng)發(fā)電機(jī)其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機(jī)以該電流運(yùn)行，其定子繞組的溫升不會(huì)超過(guò)允許的范圍。

（3）轉(zhuǎn)速

發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機(jī)主軸在1min內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機(jī)性能好壞的重要參數(shù)之一。

（4）頻率

頻率是指發(fā)電機(jī)中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲（Hz）。例如一臺(tái)發(fā)電機(jī)的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。

（5）功率因數(shù)

發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無(wú)功功率和有功功率。無(wú)功功率主要是用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)行電與磁的轉(zhuǎn)換；而有功功率則是為用戶(hù)提供的。在發(fā)電機(jī)輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。

（6）定子接法

發(fā)電機(jī)的定子接法主要可以分為兩種，即三角形（△形）聯(lián)結(jié)和星形（Y形）聯(lián)結(jié)，如圖9所示。在發(fā)電機(jī)中，通常發(fā)電機(jī)定子的3個(gè)繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。

圖9　發(fā)電機(jī)中定子的接法

（7）絕緣等級(jí)

發(fā)電機(jī)的絕緣等級(jí)主要是指其絕緣材料耐高溫的等級(jí)。在發(fā)電機(jī)中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過(guò)高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級(jí)

也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。

（8）其他

在發(fā)電機(jī)中，除上述技術(shù)參數(shù)外，還有發(fā)電機(jī)的相數(shù)、機(jī)組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識(shí)讀時(shí)比較直觀易懂，主要供使用者在使用時(shí)或是購(gòu)買(mǎi)時(shí)參考。

三、發(fā)電機(jī)在線路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)

發(fā)電機(jī)是電力拖動(dòng)、機(jī)床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對(duì)應(yīng)的原理圖時(shí)，發(fā)電機(jī)并不是用其實(shí)際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡(jiǎn)圖、字母等符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的，如圖10所示。

圖10　發(fā)電機(jī)在線路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)

從圖10中可以看到，發(fā)電機(jī)的符號(hào)與電動(dòng)機(jī)符號(hào)相似，一般用字母“G”文字符號(hào)標(biāo)識(shí)。其中G表示發(fā)電機(jī)，GD表示直流發(fā)電機(jī)，GA表示交流發(fā)電機(jī)（異步發(fā)電機(jī)），GS表示同步發(fā)電機(jī)，GH表示永磁發(fā)電機(jī)。根據(jù)這些不同的字母標(biāo)識(shí)，可以快速識(shí)別出該線路中使用的發(fā)電機(jī)的類(lèi)型。