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在发电机发电时,如果没有用电的设备

2020-1-16 15:16:55

根据电磁感应的原理,在发电机的内部必须存在磁场才能够产生电,而当发电机空载时,虽然没有对外输出电流,但是在它的两极会一直保持着固定的电动势,这样才能确保只要一接入负载就可以马上输出电流,这就意味着,发电机内的磁场也必须一直存在。那么这个磁场是从哪里来的呢?这里我们需要科普一个概念——“励磁”。

简单地讲,“励磁”就是为发电机提供工作时所需的磁场,同步发电机的“励磁”,是利用电流(直流电)通过特殊的线圈绕组来产生工作磁场的(这个电流被称为“励磁电流”,线圈绕组被称为“励磁绕组”)。


我们可以看到,在发电机空载的时候,除了机械损耗以外,维持发电机自身的磁场也是需要消耗能量的。

看到这里可能有人要问了,在同步发电机刚启动的时候,“励磁绕组”里并没有电流,也就没有了磁场,那么最初的电又是怎么发出来的呢?

根据不同用途,小型同步发电机的“励磁绕组”一般都放在转子上,大型的则放在定子上,下面我们以小型同步发电机来举例说明。


没有磁场是肯定不能发出电的,但所幸的是正常情况下,同步发电机里都有剩磁保留在发电机转子内的铁芯。(注:剩磁是指在外加磁场消失后,铁磁材料还保留着的磁场,通常都比较弱,如果发电机没有剩磁,就必须要想办法去充磁,否则就无法发电)

“励磁绕组”里是没有电流的,但转子内的铁芯还有剩磁,当发电机启动时,转子携带的磁场开始旋转,并有不停地掠过定子上的金属线圈,从而产生用于“励磁”的电流,该电流经整流后被送到“励磁绕组”中,使转子的磁场增大,进而在转动时产生更大电流……


通过这样的正反馈,发电机的输出电压就会慢慢地升高,直到最后达到额定电压,在这个时候就可以接入负载了。这也是一般的柴油发电机要求在启动时必须要断开负载端,直到输出电压稳定后才可以接入的原因。

简单总结一下:在发电机工作时,如果没有用电的电器,那么它是不会对外输出电能的,但它自己会有能量损耗,而对于同步发电机而言,它还会“偷偷地”发一些电,用于增强以及维持自己的磁场。
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