發(fā)電機:核心功能是將機械能轉化為電能,是電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的核心設備。它通常由原動機(如汽輪機、水輪機、內(nèi)燃機、風力機)驅動,通過電磁感應原理將原動機輸出的機械能轉化為電能,為電網(wǎng)或用電設備供電。根據(jù)輸出電流類型,發(fā)電機可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機,其中交流發(fā)電機因便于高壓輸電和并網(wǎng)運行,已成為電力系統(tǒng)中的主流設備(如火力發(fā)電廠的汽輪發(fā)電機、水力發(fā)電廠的水輪發(fā)電機、風電場的風力發(fā)電機)。
交流電動機:以交流電源(如工頻 220V/380V 交流電)為動力源,根據(jù)轉子轉速與定子旋轉磁場轉速的關系,又可分為同步電動機和異步電動機:
串勵直流電動機:定子勵磁繞組與轉子電樞繞組串聯(lián),勵磁電流與電樞電流相等,其機械特性呈 “軟特性”(轉速隨負載減小而急劇升高,負載過大時轉速迅速降低),且啟動轉矩大,適用于啟動負載大、轉速允許大范圍變化的場景,如電動起重機、電動叉車、牽引電機(老式電車)等,但需注意嚴禁空載運行(空載時轉速可能過高導致電機損壞)。
定子旋轉磁場的產(chǎn)生:當異步電動機的定子繞組通入三相交流電時,三相電流會在定子鐵芯中產(chǎn)生一個旋轉的磁場(“定子旋轉磁場”)。這個旋轉磁場的轉速(稱為 “同步轉速”)由電源頻率和定子繞組的極對數(shù)決定,計算公式為:n? = 60f/p(其中 n?為同步轉速,單位 r/min;f 為電源頻率,單位 Hz;p 為定子繞組極對數(shù))。例如,在我國工頻電源(f=50Hz)下,極對數(shù) p=1 的電機,同步轉速 n?=3000r/min;p=2 的電機,同步轉速 n?=1500r/min,以此類推。