SAIA BURGESS V9N 微動(dòng)開關(guān)

SAIA BURGESS V9N 微動(dòng)開關(guān)

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微動(dòng)開關(guān)，顧名思義，使用很微小的力度的開關(guān)。是外機(jī)械力通過傳動(dòng)元件作用于動(dòng)作簧上，使其末端的定觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)快速接通或斷開的開關(guān)。

微動(dòng)開關(guān)具有微小接點(diǎn)間隔和速動(dòng)機(jī)構(gòu)，用規(guī)定的行程和力進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，被外殼覆蓋，其外部有傳動(dòng)器，且外形較小 [2]  。

微動(dòng)開關(guān)

微動(dòng)開關(guān)由5個(gè)大類的構(gòu)成要素組成。其觸點(diǎn)間距較小，力矩較大。一般外部有驅(qū)動(dòng)桿。

工作原理

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外機(jī)械力通過傳動(dòng)元件（按銷、按鈕、杠桿、滾輪等）將力作用于動(dòng)作片上，當(dāng)動(dòng)作片位移到臨界點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，使動(dòng)作簧末端的動(dòng)觸點(diǎn)與定觸點(diǎn)快速接通或斷開。

微動(dòng)開關(guān)

當(dāng)傳動(dòng)元件上的作用力移去后，動(dòng)作片產(chǎn)生反向動(dòng)作力，當(dāng)傳動(dòng)元件反向行程達(dá)到片的動(dòng)作臨界點(diǎn)后，瞬時(shí)完成反向動(dòng)作。

微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)間距小、動(dòng)作行程短、按動(dòng)力小、通斷迅速。其動(dòng)觸點(diǎn)的動(dòng)作速度與傳動(dòng)元件動(dòng)作速度無關(guān)。

開關(guān)分類

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微動(dòng)開關(guān)的種類繁多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)有成百上千種，按體積分有普通型、小型、超小型；按防護(hù)性能分，有防水型、防塵型、防爆型；按分?jǐn)嘈问椒郑袉温?lián)型、雙聯(lián)型、多連型。

還有一種強(qiáng)斷開微動(dòng)開關(guān)（當(dāng)開關(guān)的片不起作用的時(shí)候，外力也能使開關(guān)斷開）；按分?jǐn)嗄芰Ψ?，有普通型、直流型、微電流型、大電流?/p>

按使用環(huán)境分，有普通型、耐高溫型（250℃）、超耐高溫陶瓷型（400℃）

微動(dòng)開關(guān)一般以無輔助按壓附件為基本型式，并且派生出小行程式、大行程式。根據(jù)需要可加入不同輔助按壓輔件，根據(jù)加入的不同的按壓輔件開關(guān)可分為按鈕式、片滾輪式、杠桿滾輪式、短動(dòng)臂式、長動(dòng)臂式等各種形式。

在尺寸上有小型，超小型，超級小型等。功能上則有防水型。常見的應(yīng)用就是鼠標(biāo)按鍵了。

（1）小型微動(dòng)開關(guān)：

一般尺寸為長27.8寬10.3高15.9，參數(shù)方面又高容量，低負(fù)載等不同變化。

（2）超小型微動(dòng)開關(guān)

一般尺寸為長19.8寬6.4高10.2，功能上有高精度和高壽命的不同性能。

（3）超級小型微動(dòng)開關(guān)

一般尺寸為長12.8寬5.8高6.5，這一型中又有特薄型的設(shè)計(jì)。

（4）防水型

開關(guān)應(yīng)用

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微動(dòng)開關(guān)在需頻繁換接電路的設(shè)備中進(jìn)行自動(dòng)控制及安全保護(hù)等，廣泛應(yīng)用在電子設(shè)備、儀器儀表、礦山、電力系統(tǒng)、家用電器、電器設(shè)備，以及航天、航空、艦船、、坦克等軍事領(lǐng)域，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于以上領(lǐng)域，開關(guān)雖小，但起著不可替代的作用。

微動(dòng)開關(guān)

目前國內(nèi)市面上的微動(dòng)開關(guān)根據(jù)使用要求的不同，開關(guān)的機(jī)械壽命有3W次至1000W次不等，一般有10W、20W、50W、100W次、300W次、500W次、800W次，國內(nèi)一般使用鈹青銅、錫青銅、不銹鋼絲做片，國外的ALPS高可以做到1000W次，他們的片是用稀有金屬鈦?zhàn)龀傻摹?/p>

可應(yīng)用在如電腦鼠標(biāo)、汽車鼠標(biāo)器、汽車電子產(chǎn)品、通訊設(shè)備、產(chǎn)品，測試儀器、燃?xì)鉄崴鳌⒚簹庠?、小家電、微波爐、電飯鍋、浮球設(shè)備配套、科研、樓宇自動(dòng)化、電動(dòng)工具及一般電氣和無線電設(shè)備、24小時(shí)定時(shí)器等。

注意事項(xiàng)

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（1）固定開關(guān)主體時(shí)，請使用M2的小螺釘在平滑面上以0.098N·m以下的扭矩進(jìn)行固定。此外，為防止螺釘發(fā)生松動(dòng)，建議同時(shí)使用墊圈。

微動(dòng)開關(guān)

（2）請注意自由狀態(tài)下動(dòng)作體不應(yīng)直接對按鈕或者激勵(lì)器施加力量，使用時(shí)對于按鈕應(yīng)在垂直方向上施加力量。

（3）動(dòng)作后的動(dòng)作設(shè)定，以O(shè).T.值的70[%]以上為標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)的情況下，請勿將動(dòng)作體設(shè)定在動(dòng)作限度位置上，以免沖擊所伴隨的開閉、過行程縮短壽命。

（4）手焊接的情況下，請使用帶溫度調(diào)節(jié)的電溫度320℃，在3秒內(nèi)完成作業(yè)，并注意作業(yè)中不要在端子部上施加力量。

（5） 在微小電流、電壓下使用時(shí)，建議使用小功率電路型（Au包層觸點(diǎn)）。

主要特性

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工作特性：

表征同步發(fā)電機(jī)性能的主要是空載特性和負(fù)載運(yùn)行特性。

發(fā)電機(jī)（圖11）

這些特性是用戶選用發(fā)電機(jī)的重要依據(jù)。

空載特性：

發(fā)電機(jī)不接負(fù)載時(shí)，電樞電流為零，稱為空載運(yùn)行。此時(shí)電機(jī)定子的三相繞組只有勵(lì)磁電流If感生出的空載電動(dòng)勢E0（三相對稱），其大小隨If的增大而增加。但是，由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象，所以兩者不成正比。反映空載電動(dòng)勢E0與勵(lì)磁電流If關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機(jī)的空載特性。

電樞反應(yīng)：

當(dāng)發(fā)電機(jī)接上對稱負(fù)載后，電樞繞組中的三相電流會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)。

同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動(dòng)勢E0與電樞電流I之間的時(shí)間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為電感性時(shí)，電樞反應(yīng)磁場起去磁作用，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓降低；當(dāng)負(fù)載呈電容性時(shí)，電樞反應(yīng)磁場起助磁作用，會(huì)使發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。

負(fù)載運(yùn)行特性：

主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵(lì)磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí)，勵(lì)磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。

同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負(fù)載電流的增大，必須相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負(fù)載，它是上升的，而在容性負(fù)載下，一般是下降的。 [4] 

常見種類

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風(fēng)力發(fā)電機(jī)

作為一種價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、無溫室氣體排放的新型發(fā)電系統(tǒng)，

發(fā)電機(jī)（圖12）

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安裝容量正在以每年超過30%的增長率在世界范圍得到日益廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)形成一個(gè)年產(chǎn)值超過五十億美元的性產(chǎn)業(yè)。但是用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立供電的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還需要克服很多技術(shù)上的難點(diǎn)才能得以廣泛的應(yīng)用。隨著我國對“三農(nóng)”投入力度加大，經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，廣大農(nóng)、牧、漁民對改善生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量，解決生活用電的迫切要求，采用小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為局部負(fù)載提供電力，不僅可以減少一次性巨額投資，還可以免除火力發(fā)電系統(tǒng)的溫室氣體排放，改善環(huán)境和農(nóng)村地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)，有益于可持續(xù)性發(fā)展。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功、并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來發(fā)電的。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來用的話，還是不如柴油發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源，但是卻可以*利用。

運(yùn)行管理：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是采用工業(yè)微處理器進(jìn)行控制，

發(fā)電機(jī)（圖13）

一般都由多個(gè)CPU并列運(yùn)行，其自身的抗*力強(qiáng)，并且通過通信線路與計(jì)算機(jī)相連，可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這大大降低了運(yùn)行的工作量。所以風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工作就是進(jìn)行遠(yuǎn)程故障排除和運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及故障原因分析。

遠(yuǎn)程故障排除：

風(fēng)機(jī)的大部分故障都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制和自動(dòng)復(fù)位控制。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和電網(wǎng)質(zhì)量好壞是息息相關(guān)的，為了進(jìn)行雙向保護(hù)，風(fēng)機(jī)設(shè)置了多重保護(hù)故障，如電網(wǎng)電壓高、低，電網(wǎng)頻率高、低等，這些故障是可自動(dòng)復(fù)位的。由于風(fēng)能的不可控制性，所以過風(fēng)速的極限值也可自動(dòng)復(fù)位。還有溫度的限定值也可自動(dòng)復(fù)位，如發(fā)電機(jī)溫度高，齒輪箱溫度高、低，環(huán)境溫度低等。風(fēng)機(jī)的過負(fù)荷故障也是可自動(dòng)復(fù)位的。

除了自動(dòng)復(fù)位的故障以外，其它可遠(yuǎn)程復(fù)位控制故障引起的原因有以下幾種：

1、風(fēng)機(jī)控制器誤報(bào)故障；

2、各檢測傳感器誤動(dòng)作；

3、控制器認(rèn)為風(fēng)機(jī)運(yùn)行不可靠。

運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：

對風(fēng)電場設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的情況進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析是風(fēng)電場管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容。通過運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，可對運(yùn)行維護(hù)工作進(jìn)行考核量化，也可對風(fēng)電場的設(shè)計(jì)，風(fēng)資源的評估，設(shè)備選型提供有效的理論依據(jù)。

每個(gè)月的發(fā)電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表，是運(yùn)行工作的重要內(nèi)容之一，其真實(shí)可靠性直接和經(jīng)濟(jì)效益掛鉤。其主要內(nèi)容有：風(fēng)機(jī)的月發(fā)電量，場用電量，風(fēng)機(jī)的設(shè)備正常工作時(shí)間，故障時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)利用小時(shí)，電網(wǎng)停電，故障時(shí)間等。

風(fēng)機(jī)的功率曲線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，可對風(fēng)機(jī)在提高出力和提高風(fēng)能利用率上提供實(shí)踐依據(jù)。通過對風(fēng)況數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，掌握各型風(fēng)機(jī)隨季節(jié)變化的出力規(guī)律，并以此可制定合理的定期維護(hù)工作時(shí)間表，以減少風(fēng)資源的浪費(fèi)。

小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械。從能量轉(zhuǎn)換的角度看，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由兩大部分組成：其一是風(fēng)力機(jī)，它的功能是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；其二是發(fā)電機(jī)，它的功能是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般由風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、尾舵和電氣控制部分等構(gòu)成。

發(fā)電機(jī)（圖15）

常規(guī)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多由感應(yīng)發(fā)電機(jī)或永磁同步發(fā)電機(jī)加AC/DC變換器、蓄電池、逆變器組成。在風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使空氣動(dòng)力能轉(zhuǎn)變成了機(jī)械能（轉(zhuǎn)速+扭矩）。風(fēng)輪的輪轂固定在發(fā)電機(jī)軸上，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)了發(fā)電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)永磁三相發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交流電。風(fēng)速的不斷變化、忽大忽小，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流和電壓也隨著變化。發(fā)出的電經(jīng)過控制器的整流，由交流電變成了具有一定電壓的直流電，并向蓄電池進(jìn)行充電。從蓄電池組輸出的直流電，通過逆變器后變成了220V的交流電，供給用戶的家用電器。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)應(yīng)用場合的不同又分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型風(fēng)力機(jī)。離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)亦稱獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)，是應(yīng)用在無電網(wǎng)地區(qū)的風(fēng)力機(jī)，一般功率較小。獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)一般需要與蓄電池和其他控制裝置共同組成獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。這種獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)可以是幾kW乃至幾十kw，解決一個(gè)村落的供電系統(tǒng)，也可以是幾十到幾百W的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以解決一家一戶的供電。

由于風(fēng)能的隨機(jī)性，發(fā)電機(jī)所發(fā)出電能的頻率和電壓都是不穩(wěn)定的，以及蓄電池只能存儲直流電能，無法為交流負(fù)載直接供電。因此，為了給負(fù)載提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的電能和滿足交流負(fù)載用電，需要在發(fā)電機(jī)和負(fù)載之間加入電力變換裝置，這種電力變換裝置主要由整流器、逆變器、控制器、蓄電池等組成。

小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為農(nóng)村能源的組成部分，它的推廣應(yīng)用對于改善用電結(jié)構(gòu)，特別是邊遠(yuǎn)山區(qū)的生產(chǎn)、生活用能，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)諸領(lǐng)域的發(fā)展將發(fā)揮積極作用，因此具有廣闊的市場前景。風(fēng)能具有隨機(jī)性和不確定性，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。簡化小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、降低成本、提高可靠性及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，對于小型風(fēng)力風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的推廣具有非常重要意義。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)維護(hù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是集電氣、機(jī)械、空氣動(dòng)力學(xué)等各學(xué)科于一體的綜合產(chǎn)品，

發(fā)電機(jī)（圖16）

各部分緊密，息息相關(guān)。風(fēng)力機(jī)維護(hù)的好壞直接影響到發(fā)電量的多少和經(jīng)濟(jì)效益的高低；風(fēng)力機(jī)本身性能的好壞，也要通過維護(hù)檢修來保持，維護(hù)工作及時(shí)有效可以發(fā)現(xiàn)故障隱患，減少故障的發(fā)生，提高風(fēng)機(jī)效率。

風(fēng)機(jī)維護(hù)可分為定期檢修和日常排故維護(hù)兩種方式。

1、風(fēng)機(jī)的定期檢修維護(hù)

定期的維護(hù)保養(yǎng)可以讓設(shè)備保持佳期的狀態(tài)，并延長風(fēng)機(jī)的使用壽命。定期檢修維護(hù)工作的主要內(nèi)容有：風(fēng)機(jī)聯(lián)接件之間的螺栓力矩檢查（包括電氣連接），各傳動(dòng)部件之間的潤滑和各項(xiàng)功能測試。

風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行中時(shí)，各聯(lián)接部件的螺栓*運(yùn)行在各種振動(dòng)的合力當(dāng)中，極易使其松動(dòng)，為了不使其在松動(dòng)后導(dǎo)致局部螺栓受力不均被剪切，必須定期對其進(jìn)行螺栓力矩的檢查。在環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，應(yīng)使其力矩下降到額定力矩的80%進(jìn)行緊固，并在溫度高于-5℃后進(jìn)行復(fù)查。一般對螺栓的緊固檢查都安排在無風(fēng)或風(fēng)小的夏季，以避開風(fēng)機(jī)的高出力季節(jié)。

風(fēng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)主要有稀油潤滑（或稱礦物油潤滑）和干油

發(fā)電機(jī)（圖17）

潤滑（或稱潤滑脂潤滑）兩種方式。風(fēng)機(jī)的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是稀油潤滑方式，其維護(hù)方法是補(bǔ)加和采樣化驗(yàn)，若化驗(yàn)結(jié)果表明該潤滑油已無法再使用，則進(jìn)行更換。干油潤滑部件有發(fā)電機(jī)軸承，偏航軸承，偏航齒等。這些部件由于運(yùn)行溫度較高，極易變質(zhì)，導(dǎo)致軸承磨損，定期維護(hù)時(shí)，必須每次都對其進(jìn)行補(bǔ)加。另外，發(fā)電機(jī)軸承的補(bǔ)加劑量一定要按要求數(shù)量加入，不可過多，防止太多后擠入電機(jī)繞組，使電機(jī)燒壞。

定期維護(hù)的功能測試主要有過速測試，緊急停機(jī)測試，液壓系統(tǒng)各元件定值測試，振動(dòng)開關(guān)測試，扭纜開關(guān)測試。還可以對控制器的極限定值進(jìn)行一些常規(guī)測試。

定期維護(hù)除以上三大項(xiàng)以外，還要檢查液壓油位，各傳感器有無損壞，傳感器的電源是否可靠工作，閘片及閘盤的磨損情況等方面。

2、日常排故維護(hù)

風(fēng)機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中，也會(huì)出現(xiàn)一些故障必須到現(xiàn)場去處理。

首先要仔細(xì)觀察風(fēng)機(jī)內(nèi)的安全平臺和梯子是否牢固，有無連接螺栓松動(dòng)，

發(fā)電機(jī)（圖18）

控制柜內(nèi)有無糊味，電纜線有無位移，夾板是否松動(dòng)，扭纜傳感器拉環(huán)是否磨損破裂，偏航齒的潤滑是否干枯變質(zhì)，偏航齒輪箱、液壓油及齒輪箱油位是否正常，液壓站的表計(jì)壓力是否正常，轉(zhuǎn)動(dòng)部件與旋轉(zhuǎn)部件之間有無磨損，各油管接頭有無滲漏，齒輪油及液壓油的濾清器的指示是否在正常位置等。

第二是聽，聽一下控制柜里是否有放電的聲音，有聲音就可能是有接線端子松動(dòng)，或接觸不良，須仔細(xì)檢查，聽偏航時(shí)的聲音是否正常，有無干磨的聲響，聽發(fā)電機(jī)軸承有無異響，聽齒輪箱有無異響，聽閘盤與閘墊之間有無異響，聽葉片的切風(fēng)聲音是否正常。

第三，清理干凈自己的工作現(xiàn)場，并將液壓站各元件及管接頭擦凈，以便于今后觀察有無泄漏。 [5] 

水力發(fā)電機(jī)

水利發(fā)電機(jī)是將水的動(dòng)能和重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械（如：中國的三峽）。在發(fā)電這一塊好的要數(shù)核能發(fā)電，不過相對核能污染較大。所以中國廣泛還是用煤炭發(fā)電。中國煤炭資源吃緊，煤炭價(jià)格一直在漲，這也是為什么會(huì)有電荒的出現(xiàn)的主要原因。

同步發(fā)電機(jī)

作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的同步電機(jī)。是一種常用的交流發(fā)電機(jī)。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。由于同步發(fā)電機(jī)一般采用直流勵(lì)磁，當(dāng)其單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓。若并入電網(wǎng)運(yùn)行，因電壓由電網(wǎng)決定，不能改變，此時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無功功率。

同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與同步電機(jī)相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步發(fā)電機(jī)中電樞繞組采用單相。

高速同步發(fā)電機(jī)：

因大多數(shù)發(fā)電機(jī)與原動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)動(dòng)，火電廠都用高速汽輪機(jī)作原動(dòng)機(jī)，所以汽輪發(fā)電機(jī)通常用高轉(zhuǎn)速的2極電機(jī)，其轉(zhuǎn)速達(dá)3000轉(zhuǎn)/分（在電網(wǎng)頻率為60赫時(shí)，為3600轉(zhuǎn)/分）。核電站多用4極電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分（當(dāng)電網(wǎng)頻率為60赫時(shí)，為1800轉(zhuǎn)/分）。為適應(yīng)高速、高功率要求，高速同步發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上一是采用隱極式轉(zhuǎn)子，二是設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)。

隱極式轉(zhuǎn)子：外表呈圓柱形，在圓柱表面開槽以安放直流勵(lì)磁繞組，并用金屬槽楔固緊，使電機(jī)具有均勻的氣隙。由于高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心力，要求轉(zhuǎn)子有很高的機(jī)械強(qiáng)度。隱極式轉(zhuǎn)子一般由高強(qiáng)度合金鋼整塊鍛成，槽形一般為開口形，以便安裝勵(lì)磁繞組。在每一個(gè)極距內(nèi)約有1/3部分不開槽，形成大齒；其余部分的齒較窄，稱做小齒。大齒中心即為轉(zhuǎn)子磁極的中心。有時(shí)大齒也開一些較小的通風(fēng)槽，但不嵌放繞組；有時(shí)還在嵌線槽底部銑出窄而淺的小槽作為通風(fēng)槽。隱極式轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子本體軸向兩端還裝有金屬的護(hù)環(huán)和中心環(huán)。護(hù)環(huán)是由高強(qiáng)度合金制成的厚壁圓筒，用以保護(hù)勵(lì)磁繞組端部不至被巨大的離心力甩出；中心環(huán)用以防止繞組端部的軸向移動(dòng)，并支撐護(hù)環(huán)。此外，為了把勵(lì)磁電流通入勵(lì)磁繞組，在電機(jī)軸上還裝有集電環(huán)和電刷。

冷卻系統(tǒng)：由于電機(jī)中能量損耗和電機(jī)的體積成正比，它的量級與電機(jī)線度量級的三次方成比例，而電機(jī)散熱面的量級只是電機(jī)線度量級的二次方。因此，當(dāng)電機(jī)尺寸增大時(shí)（受材料限制，增大電機(jī)容量就得加大其尺寸），電機(jī)每單位表面上需要散發(fā)的熱量就會(huì)增加，電機(jī)的溫升將會(huì)提高。在高速汽輪發(fā)電機(jī)中，離心力將使轉(zhuǎn)子表面和轉(zhuǎn)子中心孔表面產(chǎn)生巨大的切向應(yīng)力，轉(zhuǎn)子直徑越大，這種應(yīng)力也越大。因此，在鍛件材料允許的應(yīng)力極限范圍內(nèi)，2極汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子本體直徑不能超過1250毫米。大型汽輪發(fā)電機(jī)要增大單機(jī)容量，只有靠增加轉(zhuǎn)子本體的長度（即用細(xì)長的轉(zhuǎn)子）和提高電磁負(fù)荷來解決。轉(zhuǎn)子長度可達(dá)8米，已接近極限。要繼續(xù)提高單機(jī)容量，只能是提高電機(jī)的電磁負(fù)荷。這使大型汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)熱和冷卻問題變得特別突出。對于50000千瓦以下的汽輪發(fā)電機(jī)，多采用閉路空氣冷卻系統(tǒng)，用電機(jī)內(nèi)的風(fēng)扇吹拂發(fā)熱部件降溫。對于容量為5～60萬千瓦的發(fā)電機(jī)，廣泛使用氫冷。氫氣（純度99%）的散熱性能比空氣好，用它來取代空氣不僅散熱效果好，而且可使電機(jī)的通風(fēng)摩擦損耗大為降低，從而能顯著提高發(fā)電機(jī)的效率。但是，采用氫冷必須有防爆和防漏措施，這使電機(jī)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，也增加了電極材料的消耗和成本。此外，還可采用液體介質(zhì)冷卻，例如水的相對冷卻能力為空氣的50倍，帶走同樣的熱量，所需水的流量比空氣小得多。因此，在線圈里采用一部分空心導(dǎo)線，導(dǎo)線中通水冷卻，就可以大大降低電機(jī)溫升，延緩絕緣老化，增長電機(jī)壽命。 [3] 

低速同步發(fā)電機(jī)：

多數(shù)由較低速度的水輪機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)磁極數(shù)由4極到60極，甚至更多。對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為1500～100轉(zhuǎn)/分及以下。由于轉(zhuǎn)速較低，一般都采用對材料和制造工藝要求較低的凸極式轉(zhuǎn)子。

凸極式轉(zhuǎn)子的每個(gè)磁極常由1～2毫米厚的鋼板疊成，用鉚釘裝成整體，磁極上套有勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組通常用扁銅線繞制而成。磁極的極靴上還常裝有阻尼繞組。它是一個(gè)由極靴阻尼槽中的裸銅條和焊在兩端的銅環(huán)形成的一個(gè)短接回路。磁極固定在轉(zhuǎn)子磁軛上，磁軛由鑄鋼鑄成。凸極式轉(zhuǎn)子可分為臥式和立式兩類。大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī)和內(nèi)燃機(jī)或沖擊式水輪機(jī)拖動(dòng)的發(fā)電機(jī)，都采用臥式結(jié)構(gòu)；低速、大容量水輪發(fā)電機(jī)則采用立式結(jié)構(gòu)。

臥式同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由主磁極、磁軛、勵(lì)磁繞組、集電環(huán)和轉(zhuǎn)軸等組成。其定子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)相似。立式結(jié)構(gòu)必須用推力軸承承擔(dān)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重力和水向下的壓力。大容量水輪發(fā)電機(jī)中，此力可高達(dá)四、五十兆牛（約相當(dāng)于四、五千噸物體的重力），所以這種推力軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝和安裝要求都很高。按照推力軸承的安放位置，立式水輪發(fā)電機(jī)分為懸吊式和傘式兩種。懸吊式的推力軸承放在上機(jī)架的上部或中部，在轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)子直徑與鐵心長度的比值較小時(shí)，機(jī)械上運(yùn)行較穩(wěn)定。傘式的推力軸承放在轉(zhuǎn)子下部的下機(jī)架上或水輪機(jī)頂蓋上。負(fù)重機(jī)架是尺寸較小的下機(jī)架，可節(jié)約大量鋼材，并能降低從機(jī)座基礎(chǔ)算起的發(fā)電機(jī)和廠房高度。

同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 同步發(fā)電機(jī)絕大多數(shù)是并聯(lián)運(yùn)行，并網(wǎng)發(fā)電的。各并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)必須頻率、電壓的大小和相位都保持*。否則，并聯(lián)合閘的瞬間，各發(fā)電機(jī)之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流，引起擾動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)拱l(fā)電機(jī)遭受破壞。但是，兩臺發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以前，一般說來它們的頻率與電壓的大小和相位是不會(huì)*相同的。為了使同步發(fā)電機(jī)能投入并聯(lián)運(yùn)行，首先必須有一個(gè)同步并列的過程。同步并列的方法可分為準(zhǔn)同步和自同步兩種。同步發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以后，各機(jī)負(fù)載的分配決定于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速特性。通過調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速器，改變發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速特性，即可改變各發(fā)電機(jī)的負(fù)載分配，控制各發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。而通過調(diào)節(jié)各發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，可以改變各發(fā)電機(jī)無功功率分配和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓。 [1] 

永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)：

永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到廣泛關(guān)注，并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。

永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵(lì)磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。

在過去的幾十年里，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來越具吸引力了。采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1、永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)；

2、變速運(yùn)行范圍寬，即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行；

3、轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機(jī)；

4、同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。

適用場合：

1、在電力設(shè)施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料，但風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；

2、在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠高效并網(wǎng)發(fā)電；

3、為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶，提供交流或直流電源。

交流發(fā)電機(jī)

在日常生活中，用交流發(fā)電機(jī)來供用電設(shè)備使用時(shí)，常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機(jī)輸出的交流電不夠穩(wěn)定，這時(shí)候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓，也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源，交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機(jī)的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設(shè)備正常工作所允許的范圍