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同步發電機的工作原理 在設計同步發電機時，若適當選擇磁極的形狀，使得勵磁繞組通直流電后，定子、轉子之間的磁感應強度近似于按正弦規律分布。同步發電機所謂“同步”，就是說發電機的轉子由發動機拖動旋轉后，在定子和轉子之間的氣隙里便產生一個旋轉磁場，這個旋轉磁場是發電機的主磁場又稱為轉子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產生三相感應電勢，接通負載后，在電樞繞組中流過感應電流，這個交變電流也在發電機的氣隙中產生一個旋轉磁場。這個旋轉稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據右手螺旋定則，電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發動機拖動旋轉到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉到另一位置。 由圖可知，主磁場被發動機拖動旋轉時，它拉著電樞旋轉，就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發電機的轉子帶動電樞磁場以同一轉速旋轉，二者之間保持同步，故稱為同步發電機。電樞磁場的轉速稱為同步轉速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的，彼此相差120°電角，因此，定子繞組切割磁力線時，將產生對稱三相感應電勢,定子每相繞組感應電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形，并且接上三相對稱負載后，在感應電勢的作用下，電路中產生對稱的 三相電流，向負載輸出交流電能。
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柴油發電機組的機組功率標定 油機發電機組是由柴油發電機和同步發電機組合而成的。柴油發電機允許使用的 功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制，因此，需規定允許連續運轉的 功率，稱為標定功率。 柴油發電機不能超過標定功率使用，否則會縮短其使用壽命，&至可能造成事故。 1.柴油機的標定功率 標準規定，在柴油發電機銘牌上的標定功率分為下列四類： (1)15分鐘功率即柴油發電機允許連續運轉15分鐘的 有效功率。是短時間內可能超負荷運轉和要求具有加速性能的標定功率，如汽車、摩托車等柴油發電機的標定功率。 (2)1小時功率即柴油發電機允許連續運轉1小時的 有效功率。如輪式拖拉機、機車、船舶等柴油發電機的標定功率。 (3)12小時功率即柴油發電機允許連續運轉12小時的 有效功率。如電站機組、工程機械用的柴油發電機標定功率。 (4)持續功率即柴油發電機允許長時間連續運轉的 有效功率。 對于一臺機組，柴油機輸出的功率是指它的曲軸輸出的機械功率。根據GB1105-74規定，電站用柴油機的功率標定為12小時功率。即柴油機在大氣壓力為101.325kPa，環境氣溫為20℃，相對濕度為50%標準工況下，柴油機以額定轉速連續12小時正常運轉時，達到的有效功率，用Ne表示。 美國康明斯NT系列柴油機，其功率分為持續功率和備用功率，兩者功率之比為0.91:1,相當于我國12小時功率和持續功率之分。 2.交流同步發電機的額定功率 交流同步發電機的額定功率是指在額定轉速下長期連續運轉時，輸出的額定電功率，用PH表示。 根據機組的運行環境和技術要求，機組輸出的額定功率，由下式進行計算: PH=K1·n(K2K3NeH-Np)(kw) 式中PH—同步交流發電機輸出的額定功率(kw)； NeH—柴油機輸出的額定功率(PS)； K1—單位變換系數(即kW/PS)K1=0.736； K2—柴油機功率修正系數； K3—環境條件修正系數； n—同步交流發電機的效率； Np—柴油機風扇及其他輔助件消耗的機械功率(PS)。 通常我們把柴油機輸出額定功率(PS)與同步交流發電機輸出的額定功率(kw)之比，稱為匹配比，用K表示，即 K值的大小受當地大氣壓力、環境溫度和相對濕度等多種因素的影響，對于在平原上使用一般要求的機組，通常K值取1.6對使用要求較高的機組K值應取2。
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