按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩大類,直流發(fā)電機(jī)一般都帶有著換向器和電刷,將線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成脈動直流電輸出。現(xiàn)代有些直流發(fā)電機(jī)實(shí)際上是在發(fā)電機(jī)的交流輸出之后通過晶閘管SCR、ICBT或者高頻開關(guān)裝置進(jìn)行整流,在結(jié)構(gòu)上,實(shí)際是將交流發(fā)電機(jī)據(jù)師了整流裝置,嚴(yán)格意義仍屬于交流發(fā)電機(jī)范疇,并不是真正意義上的直滿發(fā)電機(jī)。
交流發(fā)電機(jī)又分為交流同步發(fā)電機(jī)和交流異步發(fā)電機(jī)兩種。交流同步發(fā)電機(jī)又分為交流隱極式同步發(fā)電機(jī)和交流凸極式同步發(fā)電機(jī)兩種。在現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是交流同步發(fā)電機(jī).交流異步發(fā)電機(jī)很少用,但是在靜音發(fā)電機(jī)組應(yīng)用場景中,由于異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子無需勵磁,易于制造及冷卻而被采用。交流發(fā)電機(jī)組按照相數(shù)又可分為單相發(fā)電機(jī)(也有一些特殊接法 能夠產(chǎn)生兩相的效果,按照分類實(shí)際上還是屬于廣義上的單相發(fā)電機(jī))和三相發(fā)電機(jī)兩種。低壓三相發(fā)電機(jī)輸出電壓一般為400V,單相發(fā)電機(jī)輸出電壓一般為230V。
2.、按勵磁方式分類
按勵磁方式分類可分為有刷勵磁發(fā)電機(jī)和無刷勵磁發(fā)電機(jī)。
1)有刷發(fā)電機(jī)原理最簡單、成本低,結(jié)構(gòu)上只有主定子和主轉(zhuǎn)子,發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后,主轉(zhuǎn)子的剩磁切割主定子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢發(fā)出微弱的電壓,經(jīng)過自動電壓調(diào)節(jié)器( AVR)整流后形成直流勵磁電壓,再通過正極和負(fù)極兩個電刷和集電環(huán),直流勵磁能量反饋到主轉(zhuǎn)子充磁,形成更強(qiáng)的磁場切割主定子線圈,主定子線圈產(chǎn)生更強(qiáng)的感應(yīng)電動勢,如此循環(huán)正反饋并且在勵磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)下,主定子線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最終達(dá)到額定電壓并穩(wěn)定輸出。有刷發(fā)電機(jī)原理雖然簡單,但是缺點(diǎn)顯而易見,那就是由于存在正極和負(fù)極兩個電刷和集電環(huán),導(dǎo)電部分旋轉(zhuǎn)接觸,既需要導(dǎo)電性能好,又需要耐磨性能好,因此-般采用電刷,電刷太緊,雖然會使電刷與集電環(huán)之間的接觸電阻相對較小,但是電刷與集電環(huán)摩擦生熱,且電刷也極易磨損,電刷太松,又容易產(chǎn)生較大的接觸電阻,從而發(fā)熱,嚴(yán)重時可能燒壞電刷。高溫對硅鋼片也有消磁作用,因此有刷發(fā)電機(jī)需定期維護(hù),清掃電刷,調(diào)節(jié)電刷的壓緊力度或者更換電制。因電刷和集電環(huán)是旅轉(zhuǎn)接觸,接觸不良時極易產(chǎn)生火花,對無線電設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,增加了故障點(diǎn),不適用于為電磁敏感設(shè)備以及易燃易爆等危險(xiǎn)場所供電。因此,有刷勵碰在中小功率的發(fā)電機(jī)中已基本上被更先進(jìn)的無刷勵磁替代了。
2)無副發(fā)電機(jī)。無刷發(fā)電機(jī)相對有刷發(fā)電機(jī)比較, 相當(dāng)于多了一套勵磁發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)二極常整道裝置,供電可您性和電氣指標(biāo)都提高了,除了抽承,基本上屬于免堆護(hù),成本適中,因而得到了最廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn):
①無滑動鼓牡等易損部分,可靠性高、維護(hù)簡單、使用壽命長,可長期連續(xù)運(yùn)行面很少維護(hù)保養(yǎng),特別適用于自動化電站和環(huán)境惡劣的場合。
②導(dǎo)電部分沒有旋轉(zhuǎn)接觸,故不產(chǎn)生火花。同時無集電環(huán)摩擦發(fā)熱的特點(diǎn)也能適應(yīng)高溫
③所發(fā)出的電壓波形好,畸變率小,電疆干挖小。
④由于無刷發(fā)電機(jī)是由多級發(fā)電機(jī)組成,間接控制主發(fā)電機(jī)勵磁功率,因而控制勵磁功率很小,故勵磁功率調(diào)節(jié)裝置具有可控功率器件體積小。發(fā)熱量低、故障率低、可靠性很高的優(yōu)點(diǎn)。
3、按照機(jī)械連接方式分類
按照機(jī)械連接方式分類,有帶式傳動發(fā)電機(jī)、采用飛輪盤片連接的單支點(diǎn)發(fā)電機(jī)和采用彈 性聯(lián)軸器連接的雙支點(diǎn)發(fā)電機(jī)。帶式傳動發(fā)電機(jī)一般用于對電能質(zhì) 量要求不高,對占地面積要求不高的小功率發(fā)電機(jī),在中大功率發(fā)電機(jī)中很少采用:單支點(diǎn)發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊,成本低且安裝方便得到最廣泛的應(yīng)用;雙支點(diǎn)發(fā)電機(jī)成本相對較高,安裝工藝也比較復(fù)雜,僅僅用于船用、港機(jī)、數(shù)據(jù)中心高壓機(jī)組或者石油鉆機(jī)發(fā)電機(jī)組等極少數(shù)振動大、運(yùn)行環(huán)境惡劣,以及像高壓發(fā)電機(jī)的高電壓會對主軸產(chǎn)生感應(yīng)電壓、對主軸與軸瓦吶合面會造成破壞的場合。
4、按照冷卻方式分類
按照冷卻方式分類,可分為水冷式發(fā)電機(jī)和風(fēng)冷式發(fā)電機(jī)。在陸用工業(yè)應(yīng)用中,絕大部分采用IP22或者IP23的自然風(fēng)冷發(fā)電機(jī)。在船用發(fā)電機(jī)組中,如果還是采用自然風(fēng)冷方式,海洋鹽霧容易隨冷卻空氣進(jìn)人發(fā)電機(jī),對發(fā)電機(jī)繞組等形成腐蝕,造成發(fā)電機(jī)絕緣性能下降甚至早損,因此必須采用封閉循環(huán)水冷發(fā)電機(jī),即在原來的風(fēng)冷發(fā)電機(jī)的上部增加-一個水對空氣冷卻器,原來在外面開放式循環(huán)的冷卻空氣就在水對空氣冷卻器內(nèi)封閉循環(huán),熱空氣的熱量依靠外部循環(huán)的冷卻水帶出,而且必須考慮在封閉循環(huán)水冷系統(tǒng)發(fā)生故障情況下(例如循環(huán)水泵故障或者缺水等)的應(yīng)急冷卻方式切換措施,例如在水對空氣冷卻器上設(shè)置發(fā)電機(jī)的應(yīng)急冷卻進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口,另外還必須設(shè)置漏水檢測裝置,防止水對空氣冷卻器漏水進(jìn)人發(fā)電機(jī),對發(fā)電機(jī)造成破壞。

