発電機基礎知識

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 ●発電機基礎知識

 同期発電機


   周波数が回転数によって決まるため回転速度がもし同期速度より低下すれば周波数が低下する。
   よって発電機が電力系統の中に接続され、他の発電機と並列に使用されている場合には運転できなくなる。
   したがって同期発電機では原動機の速度がつねに同期速度を保つように制御されなけれぱならない。

   発電電圧は回転速度と磁束の積となるから、磁束すなわち界磁を変化させれぱ電圧が制御できる。

   逆に一定界磁で運転すれば出力電圧により回転速度を検出することもできる。このような目的に作られた
   小型の発電機を
   速度発電機という。実際の同期発電機では電機子コイルは固定され、事業用のものでは3相化されている。

   磁極は回転し、特殊のものを除いて、外部からスリップリングを介して励磁される。したがって同期発電機で
   発電する場合には
   回転力以外に直流の励磁電源が必要であり、発電機軸に別の直流発電機(励磁機)を設けたり、他の電原
   から励磁(整流器励磁)したりする。小型のものでは永久磁石が用いられることもある。

 誘導発電機

   誘導電動機を外力で同期周波数より高い回転数で運転するか、2次励磁によりすべり周波数を制御して
   その値以上に外力で高い回転数に上げると、エネルギーを電源側に戻して発電機として働く。
   誘導発源機は単独では動作できず、回転磁界を作るための外部交流電源が必要であるが、小出力の
   事業用発電機としては
   速度が広範に変わる電源でも運転可能で、運転が容易である特徴をもつ。

 永久磁石式同期発電機

   同期発電機の原理図で電動機と同じ整流子機構を端子に設ければ、ほぼ回転速度と界磁電流の積に
   比例する直流出力が得られる。
   可変速による高効率運転など、特殊な運転の場合に適用されます。
   電機用インバータ(AC→DC)と系統連系用インバータ(DC→AC)を組合せたシステムとなります。
   直流発電機は他励、分巻、直巻、複巻の励磁方式によりその特性が異なる。


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