發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁電流的有關(guān)特性 一、直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方法; 這種勵(lì)磁方法的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī)，這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組經(jīng)過(guò)裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)取得直流電流。這種勵(lì)磁方法具有勵(lì)磁電流獨(dú)立，作業(yè)比較牢靠和削減自用電消耗量等長(zhǎng)處，是曩昔幾十年間發(fā)電機(jī)首要?jiǎng)?lì)磁方法，具有較老練的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷。缺陷是勵(lì)磁調(diào)理速度較慢，保護(hù)作業(yè)量大，故在10MW以上的機(jī)組中很少選用。 二、溝通勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方法： 現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的選用溝通勵(lì)磁機(jī)供應(yīng)勵(lì)磁電流。溝通勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上，它輸出的溝通電流經(jīng)整流后供應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，此刻，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法屬他勵(lì)磁方法，又因?yàn)檫x用停止的整流設(shè)備，故又稱為他勵(lì)停止勵(lì)磁，溝通副勵(lì)磁機(jī)供應(yīng)勵(lì)磁電流。溝通副勵(lì)磁機(jī)可所以永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓設(shè)備的溝通發(fā)電機(jī)。為了更好的進(jìn)步勵(lì)磁調(diào)理速度，溝通勵(lì)磁機(jī)一般選用100——200HZ的中頻發(fā)電機(jī)，而溝通副勵(lì)磁機(jī)則選用400——500HZ的中頻發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子只要齒與槽而沒有繞組，像個(gè)齒輪，因而，它沒有電刷，滑環(huán)等滾動(dòng)觸摸部件，具有作業(yè)牢靠，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)略，制作工藝便利等長(zhǎng)處。缺陷是噪音較大，溝通電勢(shì)的諧波重量也較大。 三、無(wú)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方法： 在勵(lì)磁方法中不設(shè)置專門的勵(lì)磁機(jī)，而從發(fā)電機(jī)自身取得勵(lì)磁電源，經(jīng)整流后再供應(yīng)發(fā)電機(jī)自身勵(lì)磁，稱自勵(lì)式停止勵(lì)磁。自勵(lì)式停止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方法。自并勵(lì)方法它經(jīng)過(guò)接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流，經(jīng)整流后供應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，這種勵(lì)磁方法具有結(jié)簡(jiǎn)略，設(shè)備少，出資省和保護(hù)作業(yè)量少等長(zhǎng)處。自復(fù)勵(lì)磁方法除沒有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)作短路時(shí)，給發(fā)電機(jī)供應(yīng)較大的勵(lì)磁電流，以補(bǔ)償整流變壓器輸出的缺乏。這種勵(lì)磁方法具有兩種勵(lì)磁電源，經(jīng)過(guò)整流變壓器取得的電壓電源和經(jīng)過(guò)串聯(lián)變壓器取得的電流源。 發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁電流的有關(guān)特性 1、電壓的調(diào)理: 主動(dòng)調(diào)理勵(lì)磁體系可以看成為一個(gè)以電壓為被調(diào)量的負(fù)反饋操控體系。無(wú)功負(fù)荷電流是形成發(fā)電機(jī)端電壓下降的根本原因，當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓將隨無(wú)功電流的增大而下降?？墒菫榱藵M意用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求，發(fā)電機(jī)的端電壓應(yīng)根本堅(jiān)持不變，完成這一要求的方法是隨無(wú)功電流的改動(dòng)調(diào)理發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。 2、無(wú)功功率的調(diào)理： 發(fā)電機(jī)與體系并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以認(rèn)為是與無(wú)限大容量電源的母線運(yùn)轉(zhuǎn)，要改動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，感應(yīng)電勢(shì)和定子電流也跟著改動(dòng)，此刻發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流也跟著改動(dòng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與無(wú)限大容量體系并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了改動(dòng)發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率，有必要調(diào)理發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。此刻改動(dòng)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并不是一般所說(shuō)的“調(diào)壓”，而是僅僅改動(dòng)了送入體系的無(wú)功功率。 3、無(wú)功負(fù)荷的分配： 并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)依據(jù)各自的額外容量，按份額進(jìn)行無(wú)功電流的分配。大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)擔(dān)負(fù)較多無(wú)功負(fù)荷，而容量較小的則負(fù)供應(yīng)較少的無(wú)功負(fù)荷。為了完成無(wú)功負(fù)荷能主動(dòng)分配，可以終究靠主動(dòng)高壓調(diào)理的勵(lì)磁設(shè)備，改動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流保持其端電壓不變，還可對(duì)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)理特性的傾斜度做調(diào)整，以完成并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)無(wú)功負(fù)荷的合理分配。

發(fā)電機(jī)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因?yàn)檫@個(gè)原因 無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是通過(guò)觸發(fā)線圈（傳感器）獲取觸發(fā)電流的，通過(guò)控制晶體管或晶閘管來(lái)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷，使次級(jí)線圈產(chǎn)生高電壓。無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)又稱為磁電機(jī)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱PEI。無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)無(wú)需保養(yǎng)，成本不高，技術(shù)上也不復(fù)雜，所以應(yīng)用較廣?，F(xiàn)在的小型柴油機(jī)幾乎全部都使用這種無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。 無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)按照點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存方式的不同，可分為電感式和電容式兩種。目前，在小型柴油機(jī)（摩托車和柴油發(fā)電機(jī)組）上廣泛使用的是電容式。電容式點(diǎn)火系統(tǒng)是以磁電機(jī)為電源，將點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存在電容器中的點(diǎn)火系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CDT點(diǎn)火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同，CDT點(diǎn)火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點(diǎn)火系統(tǒng)為例講解無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。 電容放電無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 （1）電機(jī) 磁電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)稱，它是點(diǎn)火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機(jī)是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置，磁電機(jī)可分為如下兩種類型：內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)。 摩托車和機(jī)組等用的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi)，在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同，用鐵氧體材料制成的磁鐵，并沿徑向充磁，相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼，是磁路的組成部分。 在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號(hào)、照明線圈等。充電線圈向點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)火器中儲(chǔ)能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點(diǎn)火信號(hào)。信號(hào)、照明線圈分別向摩托車信號(hào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。 四極外轉(zhuǎn)子磁電機(jī)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°，穿過(guò)定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，線圈上的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化兩個(gè)周期。 （2）電子點(diǎn)火器 電子點(diǎn)火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過(guò)程可分三個(gè)階段：充電、觸發(fā)和放電。 ①充電 充電線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是正、負(fù)交變的。當(dāng)其電動(dòng)勢(shì)在圖示的上端為正時(shí)，經(jīng)二極管向儲(chǔ)能電容器充電到所需的點(diǎn)火電能。在充電回路中，點(diǎn)火線圈的匝數(shù)少，電感不大，它對(duì)電容器充電沒有明顯的影響。 磁電機(jī)在低速段，隨著轉(zhuǎn)速的升高，充電線圈的電動(dòng)勢(shì)增大，電容器上的端電壓迅速上升。在高速段，雖充電線圈電動(dòng)勢(shì)繼續(xù)增大，但由于充電時(shí)間縮短和充電線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)增加，電容器上的端電壓反而下降，這對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能不利。 采用小容量的電容器可提高點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能。因?yàn)殡娙萜鞯某潆姇r(shí)間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量，可以減小充電時(shí)間常數(shù)，加快電容器的充電，電容器端電壓得以。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)閉合時(shí)，則充電線圈搭鐵，電容器不能充電，點(diǎn)火系統(tǒng)停止工作。 ②觸發(fā) 來(lái)自觸發(fā)線圈上的電子點(diǎn)火器的觸發(fā)信號(hào)通過(guò)由觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器（使觸發(fā)電流更陡一些）一曰日日閘管SCR控制極（和R3）一觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的負(fù)端的觸發(fā)電流，使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流，使其不超過(guò)晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負(fù)脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機(jī)在啟動(dòng)等低速時(shí)的點(diǎn)火要求，觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。 ③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽(yáng)極、陰極向點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組Ll迅速放電，點(diǎn)火線圈鐵芯磁通迅速變化，在次級(jí)繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。 點(diǎn)火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對(duì)四極外轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)而言，飛輪旋轉(zhuǎn)一周，充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖，電容完成充、放電兩個(gè)循環(huán)，晶閘管導(dǎo)通兩次，火花塞跳火兩次。對(duì)于二沖程柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，有一次是多余的，但沒有壞處，因?yàn)樗前l(fā)生在排氣沖程。但對(duì)四沖程柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，則產(chǎn)生4次點(diǎn)火，有3次是多余的，這些多余的跳火會(huì)影響柴油機(jī)的正常工作。為此，常在飛輪外邊緣安裝單獨(dú)的觸發(fā)線圈的磁鐵，使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個(gè)脈沖，火花塞只跳火一次。 電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓；能有效地抑制高壓點(diǎn)火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障；在高轉(zhuǎn)速，觸發(fā)脈沖電壓升高，晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達(dá)，晶閘管提前導(dǎo)通，點(diǎn)火可自動(dòng)提前，這使電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)儲(chǔ)能量，增大點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量。其主要缺點(diǎn)是電壓上升快產(chǎn)生過(guò)大的無(wú)線電干擾；放電時(shí)間短，火花持續(xù)僅0.1~0.3ms，不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒，不但增加了有害氣體的排放量，而且惡化了燃油經(jīng)濟(jì)性，所以其使用范圍受到較大限制。