發(fā)電機(jī)利用外力推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。固定磁場(chǎng)叫定子，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體叫轉(zhuǎn)子。產(chǎn)生電壓的同時(shí)，導(dǎo)體受到阻力(反作用力)，即推力的功轉(zhuǎn)化成電能輸出。如果輸入電能，轉(zhuǎn)子會(huì)受推力轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)逆過(guò)程就是電動(dòng)機(jī)。

 

變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，實(shí)際上有兩種：1、導(dǎo)體閉合，導(dǎo)體不動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通變化。2、磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)就是利用第二種，外力推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。

●  基本原理：

 

發(fā)電機(jī)的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發(fā)電機(jī)的基本元件就是原動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子：原動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子利用剩磁或者直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)于定子就形成相對(duì)的切割磁力線運(yùn)動(dòng)，在定子上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)，如果定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流輸出給負(fù)荷了。

 

●  組成：

 

發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子2大基礎(chǔ)元件組成的，其中定子里有3相繞組和3相對(duì)稱(chēng)繞組：A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。 轉(zhuǎn)子由磁極和勵(lì)磁繞組組成。 當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)給轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組一個(gè)恒定的電流時(shí)（直流電），就在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子里形成了一個(gè)磁場(chǎng)。 在主軸的旋轉(zhuǎn)下帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這樣轉(zhuǎn)子就形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。 每一個(gè)磁極的磁場(chǎng)和定子的3相繞組相互切割磁力線。 產(chǎn)生3相電動(dòng)勢(shì)。 如果在這個(gè)時(shí)候給發(fā)電機(jī)接上負(fù)載的話，那么發(fā)電機(jī)就有3相交流電通過(guò)。

●  自勵(lì)A(yù)VR控制的發(fā)電機(jī)

主機(jī)定子通過(guò)SX460(SX440或SX421)AVR為勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)提供電力,AVR是調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流的控制裝置。AVR向來(lái)自于主機(jī)定子繞組的電壓感應(yīng)信號(hào)作出反饋。通過(guò)控制低功率的勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)電樞的整流輸岀功率。從而達(dá)到控制主機(jī)磁場(chǎng)電流的要求。

SX460或SX440AVR通過(guò)感應(yīng)兩相平均電壓，確保了電壓調(diào)整率。除此之外，它還監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，如低于預(yù)選轉(zhuǎn)速(Hz)設(shè)定，則相應(yīng)降低輸岀電壓。以防止發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的過(guò)勵(lì)，緩減了加載時(shí)的沖擊以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)。

SX421除了SX440的特點(diǎn)外，還有三相方均根感應(yīng)的特點(diǎn)，在與外部斷路器(裝在開(kāi)關(guān)板上)一起使用時(shí)它還提供過(guò)電壓保護(hù)。

 

自勵(lì)磁發(fā)電機(jī)工作原理圖

 

●  永磁發(fā)電機(jī)(PMG)磁勵(lì)-AVR控制的發(fā)電機(jī)

永磁發(fā)電機(jī)通過(guò)AVR(MX341或MX321)為勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電力。AVR是調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流的控制裝置。如果是MX321AVR。則通過(guò)一個(gè)變壓器向來(lái)自于主機(jī)定子繞組的電壓感應(yīng)信號(hào)作出反饋。通過(guò)控制低功率的勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)電樞的整流輸岀功率，從而達(dá)到控制主機(jī)磁場(chǎng)電流的要求。

PMG系統(tǒng)提供一個(gè)與定子負(fù)載無(wú)關(guān)的恒定的勵(lì)磁電力源，提供較高的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)承受能力，并對(duì)由非線性負(fù)載(例如可控硅直流發(fā)電動(dòng)機(jī))產(chǎn)生的主機(jī)定子輸岀電壓的波形畸變具有抗干擾性。

MX341AVR通過(guò)檢測(cè)二相平均電壓來(lái)確保電壓調(diào)整率。另外。它還監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如低于預(yù)選的轉(zhuǎn)速設(shè)定，則相應(yīng)降低輸岀電壓，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的過(guò)勵(lì),緩減了加載時(shí)的沖擊，以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)。它還提供延時(shí)的過(guò)勵(lì)保護(hù)，在勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)，電壓過(guò)高的情況下對(duì)發(fā)電機(jī)減勵(lì)。

MX321除提供MX341具有的保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的減荷特性外，還具有三相方均根檢測(cè)和過(guò)電壓保護(hù)。

 

永磁發(fā)電機(jī)工作原理圖

 

以上所有的數(shù)據(jù)均是基于柴油發(fā)電機(jī)組帶燃油泵、水泵、機(jī)油泵、空濾器和消聲器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)獲得的，但不帶有充電機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)扇、選用設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件。
以上所有的數(shù)據(jù)都是基于ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對(duì)濕度30%，使用標(biāo)準(zhǔn)No.2號(hào)柴油或符合ASTM D975的柴油。