一、发电机的种类和功能特点

发电机是指受到机械动力的作用时产生电的设备。在这种转换过程中，机械动力来自于各种各样的其他形式的能源，如风能、水能、热能、太阳能等。

根据产生电的类型不同，发电机主要分为直流发电机和交流发电机两大类。

1.直流发电机的功能特点

直流发电机是指受外部机械力作用产生直流电的发电机。其实物外形如图1所示。

图1　直流发电机的实物外形

直流发电机具有使用方便、运行可靠等特点，可以直接为各种需要直流电源的用电设备提供电能。但是直流发电机内部有换向器，易产生电火花，发电效率较低。直流发电机一般可作为直流电动机、电解、电镀、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。

2.交流发电机的功能特点

交流发电机是指受外部机械力作用产生交流电的发电机，该类发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机。其实物外形如图2所示。

图2　交流发电机的实物外形

在交流发电机中同步发电机最为常见，该类发电机由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可用于为各种需要交流电源的负载设备供电。另外，同步发电机按所用原动机的不同又可分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、风力发电机4种。

交流发电机的应用十分广泛，例如各种发电站、企业、商铺及家庭备用电源、汽车等均使用发电机供电，其应用实例如图3所示。

图3　交流发电机的应用实例

图4　交流发电机的应用实例（续）

二、发电机的型号与技术参数

为了便于对发电机的生产管理和使用，国家对发电机的型号进行了编制方法的统一，并在其外壳比较明显的位置贴有发电机的铭牌，其中包含的参数主要有发电机的型号、额定电压、额定电源、额定功率、绝缘等级、频率、功率因数以及转速等。

1.发电机的型号含义

发电机的型号通常是对机组的型号进行的说明，其中包含的信息有发电机输出的电压的种类、发电机机组的类型、控制特征、设计序号以及环境特征等，如图5所示。

图5　发电机型号所表示的含义

除此之外，有些发电机的型号较为直观简单，识别时较为方便，如图6所示，其中包含有产品编号、额定电压及额定电流等。

图6　发电机中简单型号所表示的含义

例如，图7所示典型发电机的铭牌标识，从中可以了解其型号为“200GF6，参照上述命名方法可了解其型号所标识的含义。”

图7　典型发电机的铭牌标识

2.发电机的主要技术参数

发电机的技术参数通常与型号一样通过铭牌标签粘贴或直接标识在发电机的外壳上，以供选用和检修时参考，如图8所示。

图8　典型发电机外壳上的技术参数标识

发电机的主要技术参数包括：额定电压、额定电流、转速、频率、功率因数、定子接法和绝缘等级等。

（1）额定电压

额定电压指发电机在正常运行时输出的额定电压，单位是kV。

（2）额定电流

额定电流是指发电机正常并连续工作时的最大工作电流，单位是kA。当发电机其他各参数都在额定的情况下，发电机以该电流运行，其定子绕组的温升不会超过允许的范围。

（3）转速

发电机的转速是指发电机主轴在1min内的最大旋转速度。该参数是判断发电机性能好坏的重要参数之一。

（4）频率

频率是指发电机中交流电正弦波周期的倒数，其单位为赫兹（Hz）。例如一台发电机的频率为50Hz，则表明其交变电流的方向等参数1s改变50次。

（5）功率因数

发电机是靠电磁转换进行发电的，其输出的功率可以分为两种，即无功功率和有功功率。无功功率主要是用来产生磁场，进行电与磁的转换；而有功功率则是为用户提供的。在发电机输出的总功率中，有功功率所占的比例就是功率因数。

（6）定子接法

发电机的定子接法主要可以分为两种，即三角形（△形）联结和星形（Y形）联结，如图9所示。在发电机中，通常发电机定子的3个绕组一般都联结成星形。

图9　发电机中定子的接法

（7）绝缘等级

发电机的绝缘等级主要是指其绝缘材料耐高温的等级。在发电机中绝缘材料是较为薄弱的环节，该材料在过高的温度中很容易加速老化甚至损坏，所以不同的绝缘材料其耐热等级

也有所区别。该参数通常是用字母表示的，其中Y 表示耐热温度为90℃，A 表示耐热温度为105℃，E 表示耐热温度为120℃，B 表示耐热温度为130℃，F 表示耐热温度为155℃，H 表示耐热温度为180℃，C 表示耐热温度为180℃以上。

（8）其他

在发电机中，除上述技术参数外，还有发电机的相数、机组总重量和制造日期等参数。这些参数在识读时比较直观易懂，主要供使用者在使用时或是购买时参考。

三、发电机在线路中的符号标识

发电机是电力拖动、机床等控制线路中必不可少的部件之一。在绘制各控制线路对应的原理图时，发电机并不是用其实际外形体现，而是由代表其功能的图样或简图、字母等符号进行标识的，如图10所示。

图10　发电机在线路中的符号标识

从图10中可以看到，发电机的符号与电动机符号相似，一般用字母“G”文字符号标识。其中G表示发电机，GD表示直流发电机，GA表示交流发电机（异步发电机），GS表示同步发电机，GH表示永磁发电机。根据这些不同的字母标识，可以快速识别出该线路中使用的发电机的类型。