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5.3.1 同步發電機概述

1.同步發電機的基本類型

同步發電機按結構可分為：旋轉電樞式（簡稱轉樞式）和旋轉磁極式（簡稱轉磁式）兩種。旋轉電樞式同步發電機在工作過程中，電樞是轉動的，磁極是固定的，電樞電勢通過集電環和電刷引出。因為采用電刷和集電環引出大電流時，容易產生火花和磨損，因此，轉樞式只適用于小容量同步發電機。

旋轉磁極式同步發電機如圖5-19所示。在工作過程中，磁極是旋轉的，電樞是固定的，電樞電勢直接輸出，勵磁電流經電刷和集電環輸入。由于勵磁電流比電樞電流小得多，所以流過電刷和集電環的電流很小，因此這種結構適用于大、中容量的同步發電機。

在旋轉磁極式同步發電機中，按磁極的形狀又可分為凸極式和隱極式兩種。凸極式的轉子磁極是突出的，氣隙不均勻，極靴部分氣隙小，兩極尖部分氣隙較大。勵磁繞組套在磁極上。這種轉子構造簡單，制造方便，內燃機發電機一般都采用凸極式。在隱極式轉子同步發電機中，轉子為圓柱形，氣隙是均勻的。勵磁繞組分布在轉子表面的槽里。

2.同步發電機的結構和參數

同步發電機都由定子轉子、機殼和端蓋等部分組成。

（1）定子與轉子

在工作過程中，同步發電機固定不動的部分稱為定子，定子可為電樞，也可為磁極，如圖5-20所示。轉磁式發電機的定子為電樞。電樞通常由電樞鐵芯（或定子鐵芯）和電樞繞組等組成。

工作過程中，發電機的旋轉部分稱為轉子。轉子可為發電機的磁極，也可為發電機的電樞。轉磁式發電機的轉子由磁極、轉子磁軛、轉軸和集電環等組成，如圖5-21所示。

發電機的機座與端蓋通常由鑄鐵或鋁合金制成，完成支撐和保護定子與轉子的作用。發電機的定子固定在機座內，轉子安裝在前后端蓋上的軸承孔內，端蓋固定在機座上。發電機轉子的外沿與定子內沿之間必須保持一定的間隙。間隙過大，磁阻増大。間隙也不能過小，以免轉子旋轉過程中與定子鐵芯產生摩擦。

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