發電機的工作原理電磁感應定律°

發電機的工作原理基于電磁感應定律，即在一個磁場中運動的導體或一個運動的永磁體切割磁感線時，會在導體中產生感應電動勢，進而產生電流。這一現象Zui早由邁克爾·法拉第°發現，并應用于發電機的設計。發電機的核心部件包括定子和轉子，其中定子固定不動，轉子則通過水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動旋轉。當轉子在定子的磁場中旋轉時，其切割磁感線，根據電磁感應定律，定子中便會產生感應電動勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。發電機的這種轉換過程是將其他形式的能源（如水能、化石燃料、核能等）轉換為電能的過程。12

直流發電機的工作原理與交流發電機類似，但為了保持電流方向不變，需要在轉子和定子之間加入一個換向器。這個換向器是一個中間有縫隙的圓環，能在線圈磁場改變時自動改變電刷接觸點，確保電流始終朝同一方向流動。34

汽車發電機的工作原理也是基于電磁感應，它通過皮帶與發動機相連，帶動其旋轉產生電力。發電機的電路包括負極線搭鐵與車架相連，輸出線為電池充電用，調節器（穩壓器)用于監測電壓。發電機的維修方法包括檢查電路連接、更換損壞的部件等。56

發電機的主要結構包括定子、轉子、端蓋及軸承等部件。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座等組成，而轉子由轉子鐵芯、繞組、護環等組成。這些部件通過軸承及端蓋連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢。1

發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。不同類型的發電機雖然工作原理相似，但具體應用和結構會有所不同。2

發電機(Generators)）是指將機械能轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流,氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。

發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

工作特性:

表征同步發電機性能的主要是空載特性和負載運行特性。這些特性是用戶選用發電機的重要依據。

空載特性:

發電機不接負載時，電樞電流為零，稱為空載運行。此時電機定子的三相繞組只有勵磁電流l感生出的空載電動勢EO(三相對稱)，其大小隨if的增大而增加。但是，由于電機磁路鐵心有飽和現象，所以兩者不成正比。反映空載電動勢E0與勵磁電流f送系的曲線稱為同步發電機的空載特性。

電樞反應:

當發電機接上對稱負載后，電樞繞組中的三相電流會產生另一個旋轉磁場，稱電樞反應磁場。其轉速正好與轉子的轉速相等，兩者同步旋轉。

同步發電機的電樞反應磁場與轉子勵磁磁場均可近似地認為都按正弦規律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢EO與電樞電流/之間的時間相位差。電樞反應磁場還與負載情況有關。當發電機的負載為電感性時，電樞反應磁場起去磁作用，會導致發電機的電壓降低;當負載呈電容性時，電樞反應磁場起助磁作用，會使發電機的輸出電壓升高。

負載運行特性:

主要指外特性和調整特性。外特性是當轉速為額定值、勵磁電流和負載功率因數為常數時，發電機端電壓U與負載電流l之間的關系。調整特性是轉速和端電壓為額定值、負載功率因數為常數時，勵磁電流lf與負載電流l之間的關系。

同步發電機的電壓變化率約為20~40%。一般工業和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負載電流的增大，必須相應地調整勵磁電流。雖然調整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負載，它是上升的，而在容性負載下，一般是下降的。[4]