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船用電學 第四章 交流同歩發電機. 交流發電機的工作原理. 交流發電機的工作原理. 交流發電機之分類. 一、依原動機分類 ︰1. 柴油機。 2. 蒸氣機。 3. 透平機。 二、依電壓分類 ︰1.440 伏特 2.6600 伏特。 三、依磁場激磁的方式分類 ︰ 1. 自激式 2. 他激式。 四、依冷卻方式分類 ︰1. 空氣冷卻 2. 水冷式。 五、依轉子型式分類 ︰1. 旋轉電樞式 2. 旋轉磁場式 目前船用交流發電機, 皆是旋轉磁場式。 六、依相數分類 ︰ 單相及多相。.
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交流發電機之分類 • 一、依原動機分類︰1.柴油機。2.蒸氣機。3.透平機。 • 二、依電壓分類︰1.440伏特 2.6600伏特。 • 三、依磁場激磁的方式分類︰ 1.自激式 2.他激式。 • 四、依冷卻方式分類︰1.空氣冷卻 2.水冷式。 • 五、依轉子型式分類︰1.旋轉電樞式2.旋轉磁場式 目前船用交流發電機, 皆是旋轉磁場式。 • 六、依相數分類︰單相及多相。
旋轉磁場式 • 定義︰將磁場線圈安置於轉子上並一起旋轉,電 樞繞組則裝置於定子內。構造上不需利用 滑環和碳刷將激磁電流引入磁場繞組,故 又稱無碳刷式發電機。 • 優點︰1.解決旋轉電樞式所感應電流,在經過滑 環和碳刷時,所產生絕緣處理的困難。2.激磁方式僅需經過本身帶動的激機,將 產生的交流電經旋轉整流器整流後,再 將直流電送入磁場線圈即可,構造簡易 、可靠。
交流發電機的構造 • 不論是旋轉磁場式旋轉電樞式發電機,基本上都是由定子與轉子兩大部分所組成。1.定子︰定子鐵心由相互絕緣的矽鋼片堆疊而成,鐵心 上有許多槽,用以容納扁平銅條所製成的電樞 繞組。2.轉子︰由原動機帶動的軸上安裝不同的磁極所構成。 依磁極的形狀可分︰ a.凸極式-磁極成凸出狀,安裝在旋轉軸上,感應電 勢容易。轉子離心力 較大,用於小型、低 速、多極的柴油發電 機。
交流發電機的構造 b.圓柱式-又名蔽極式,其轉子係由導磁性較良好的 合金鋼鍛造而成一圓柱形,然後再加工成 輻射狀的凹槽鐵心,以扁平銅條的磁場線 圈崁入槽中,能承受較大離心力,是目前 商船上普遍採用的形式。
交流發電機的構造 • 阻尼繞組︰在磁極鐵心頂上,槽內另嵌放短路 的鼠籠條,其作用在減少電力負荷 突然改變時,所引起的轉子震盪, 同時也加強並聯運轉中的穩定性。 • 溫度感知器︰可遠端監視判別運轉中感應線圈 的溫度。 • 加熱器︰為了避免發電機停用時,防止線圈絕 緣降低,停機時自動開啟加熱。
發電機的並聯運轉 • 發電機並聯的條件︰1.電壓相同2.頻率相同3.相位相同4.相序相同 • 手動並聯的整步方法︰1.起動發電機2.檢查發電機的電壓值440v3.檢查頻率值是否一致60Hz4.進行整部5.負荷平均分配
發電機並聯整歩的方法 • 1.整歩指示器指針旋轉的快慢,表示兩並聯發電機其頻率的 相差值,若指針向“FAST”方向旋轉,表示欲 並聯發電機的頻率較高,若指針向“SLOW”方 向旋轉,表示欲並聯發電機的頻率較低。 調整欲並聯發電機之調速 器控制旋鈕,使指針向順 時“FAST”方向緩慢回旋 ,待接近12點鐘的位置時 將斷電器迅速接上,然後 再分配兩機之負載至相同 為止。
發電機並聯整歩的方法 • 2.整歩指示燈 當L1燈熄滅而L2、 L3同樣亮的時侯,表示 兩機己達正確的整 歩時機,即可將ACB斷電器“Close”按 鈕按下,接上斷電 器。此整歩方法稱 為二明一滅法”。