合肥发电机是电力系统中的重要元件，也是发电厂三大主机之一，那么发电机工作原理是什么样的，下面我们一起去看看，当发电机空载运行时，（即励磁绕组输入励磁电流而定子绕组开路的情况），发电机被汽轮机拖动到同步转速，由于定子绕组开路，即定子电流为0。发电机内部的磁场仅由励磁绕组中的励磁电流If构成，If旋转产生磁动势，即建立磁场，转子经过气隙铰链到定子铁芯，产生的磁通即为发电机的主磁通Ø0，其磁密近似于成正弦分布，参与发电机的能量转换。另外，发电机内部除了主磁通之外，还有一部分磁通不与定子铰链，而是与转子自身铰链，这一部分磁通不参与发电机的能量转换，而是在发电机中形成谐波磁通分量，这部分磁通称为漏磁通Øfδ。

      转子转速为n，则主磁通切割定子绕组的频率为

三相基波电动势为

其中，K_N1为基波短距系数，与发电机结构特性相关。空载电势与励磁电流的关系为发电机的空载特性，如图所示：

当发电机接待负荷时，产生负载电流，即定子电流，定子电流流过定子绕组时产生另一个磁场，即定子磁场，这时会改变发电机内部的磁场组成。由空载时的Ø₀和Øf_δ，增加了定子感应磁通Ø_a，以及定子感应漏磁通Ø_δ。
      此时发电机的等效电路图如图所示：

此时电枢电压的平衡方程为：

发电机内部各参数之间的向量图如图所示

若不考虑电枢反应（即定子磁通与励磁磁通铰链），则发电机等效电路图如图所示：

发电机内部各参数之间的向量图如图所示：

对于大型发电机通常忽略定子绕组电阻压降，此时有励磁电动势与发电机出口电压关系为：

此时发电机的外特性（即发电机转速同步，励磁电流恒定，负载功率因数不变的工况）曲线为图所示：

发电厂对于发电机调整则是基于外特性曲线进行求解的调整特性。

以上是关于发电机工作原理的介绍，希望对大家有用，下次再见！

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