発電機の構築

発電機の定義

発電機は、回転磁界と固定アーマチュアを使用して機械エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。

発電機の構成要素

発電機は主に2つの部分から構成されています：ロータ（回転部）とスタータ（固定部）。

発電機の構造

構造には、ロータ上の励磁極とスタータ上のアーマチュア導体があり、これは三相電圧を感知します。

ロータの種類

凸極型（低速用）

「凸極」は目立つまたは突出していることを意味します。凸極ロータは通常、直径が大きく軸方向の長さが比較的小さな低速機器で使用されます。この場合、磁極は厚い層状鋼板で作られ、リベットで結合され、ジョイントの助けを借りてロータに取り付けられます。

極磁界構造の特徴は以下の通りです

• 水平直径が大きい一方で、軸方向の長さが短い。

• 極靴は極間距離の約2/3をカバーする。

• 極は渦電流損失を減らすために層状にされている。

• 凸極モーターは通常、約100〜400 rpmの低速動作で使用され、水力タービンやディーゼルエンジンを備えた発電所で使用される。

円筒形ロータ型（高速用）

円筒形ロータは、蒸気タービン駆動の発電機などの高速動作に使用されます。これらの機器は、10 MVAから1500 MVAを超えるさまざまな定格があります。円筒形ロータは均一な長さと形状を持ち、すべての方向での磁束切断が一定になります。ロータは滑らかな鋼製円筒で、外縁に励磁コイル用の溝があります。

円筒形ロータ発電機は通常、非常に高速な2極タイプとして設計されています。

または4極タイプで、動作速度は

ここでfは50 Hzの周波数です。

凸極ロータと円筒形ロータ

凸極ロータは低速動作のために大きな直径と短い長さを持ちますが、円筒形ロータは高速動作のために滑らかでバランスが取られています。