發(fā)電機利用外力推動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)，帶動(dòng)導體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。固定磁場(chǎng)叫定子，旋轉導體叫轉子。產(chǎn)生電壓的同時(shí)，導體受到阻力(反作用力)，即推力的功轉化成電能輸出。如果輸入電能，轉子會(huì )受推力轉動(dòng)，這個(gè)逆過(guò)程就是電動(dòng)機。
變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，實(shí)際上有兩種：1、導體閉合，導體不動(dòng)，穿過(guò)導體環(huán)的磁通變化。2、磁場(chǎng)不變，導體相對磁場(chǎng)運動(dòng)。發(fā)電機就是利用第二種，外力推動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)，帶動(dòng)導體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。
● 基本原理：
發(fā)電機的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發(fā)電機的基本元件就是原動(dòng)機、轉子、定子：原動(dòng)機提供能量驅動(dòng)轉子旋轉，轉子利用剩磁或者直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)，當轉子旋轉時(shí)對于定子就形成相對的切割磁力線(xiàn)運動(dòng)，在定子上就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)感應電勢，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荷了。
● 組成：
發(fā)電機是由定子和轉子2大基礎元件組成的，其中定子里有3相繞組和3相對稱(chēng)繞組：A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。 轉子由磁極和勵磁繞組組成。 當勵磁系統給轉子的勵磁繞組一個(gè)恒定的電流時(shí)（直流電），就在發(fā)電機的轉子里形成了一個(gè)磁場(chǎng)。 在主軸的旋轉下帶動(dòng)發(fā)電機的轉子旋轉。這樣轉子就形成了一個(gè)旋轉的磁場(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(xiàn)。 產(chǎn)生3相電動(dòng)勢。 如果在這個(gè)時(shí)候給發(fā)電機接上負載的話(huà)，那么發(fā)電機就有3相交流電通過(guò)。
● 自勵AVR控制的發(fā)電機
主機定子通過(guò)SX460(SX440或SX421)AVR為勵磁機磁場(chǎng)提供電力,AVR是調節勵磁機的勵磁電流的控制裝置。AVR向來(lái)自于主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋。通過(guò)控制低功率的勵磁機磁場(chǎng)，調節勵磁機電樞的整流輸岀功率。從而達到控制主機磁場(chǎng)電流的要求。
SX460或SX440AVR通過(guò)感應兩相平均電壓，確保了電壓調整率。除此之外，它還監測發(fā)動(dòng)機的轉速，如低于預選轉速(Hz)設定，則相應降低輸岀電壓。以防止發(fā)動(dòng)機低速時(shí)的過(guò)勵，緩減了加載時(shí)的沖擊以減輕發(fā)動(dòng)機的負擔。
SX421除了SX440的特點(diǎn)外，還有三相方均根感應的特點(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。
自勵磁發(fā)電機工作原理圖
● 永磁發(fā)電機(PMG)磁勵-AVR控制的發(fā)電機
永磁發(fā)電機通過(guò)AVR(MX341或MX321)為勵磁機提供勵磁電力。AVR是調節勵磁機的勵磁電流的控制裝置。如果是MX321AVR。則通過(guò)一個(gè)變壓器向來(lái)自于主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋。通過(guò)控制低功率的勵磁機磁場(chǎng)，調節勵磁機電樞的整流輸岀功率，從而達到控制主機磁場(chǎng)電流的要求。
PMG系統提供一個(gè)與定子負載無(wú)關(guān)的恒定的勵磁電力源，提供較高的電動(dòng)機起動(dòng)承受能力，并對由非線(xiàn)性負載(例如可控硅直流發(fā)電動(dòng)機)產(chǎn)生的主機定子輸岀電壓的波形畸變具有抗干擾性。
MX341AVR通過(guò)檢測二相平均電壓來(lái)確保電壓調整率。另外。它還監測發(fā)動(dòng)機轉速，如低于預選的轉速設定，則相應降低輸岀電壓，以防止發(fā)動(dòng)機低速時(shí)的過(guò)勵,緩減了加載時(shí)的沖擊，以減輕發(fā)動(dòng)機的負擔。它還提供延時(shí)的過(guò)勵保護，在勵磁機磁場(chǎng)，電壓過(guò)高的情況下對發(fā)電機減勵。
MX321除提供MX341具有的保護發(fā)動(dòng)機的減荷特性外，還具有三相方均根檢測和過(guò)電壓保護。
永磁發(fā)電機工作原理圖
以上所有的數據均是基于柴油發(fā)電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時(shí)獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風(fēng)扇、選用設備和驅動(dòng)件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
