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定子是電動機或發電機靜止不動的部分。定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子的主要作用是產生旋轉磁場,而轉子的主要作用是在旋轉磁場中被磁力線切割進而產生(輸出)電流。

中文名:定子

外文名:stator

拼音dìng zǐ

所屬儀器:電動機發電機

組 成:機座鐵芯線圈

接線方式:4線式、2線式

基本概念

定子是電動機靜止不動的部分。定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子的主要作用是產生旋轉磁場,而轉子的主要作用是在旋轉磁場中被磁力線切割進而產生(輸出)電流。

定子組成

定子由機座、定子鐵芯、線圈以及固定這些部分的其他結構件組成。機座是用來固定鐵芯的,對於懸式發電機,機座用來承受轉動部分的全部重量;鐵芯是發電機磁路的一部分;線圈則形成發電機的電路。

機座

機座通常為鑄鐵件,大型異步電動機機座一般用鋼板焊成,微型電動機的機座採用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔,使電動機內外的空氣可直接對流,以利於散熱。

發電機的機座主要作用是作為定子鐵芯疊片的支撐結構,承受定子的扭矩,並將其傳至底腳;構成冷卻氣體的通道,構成軸承,機架和冷卻器的支撐結構。

定子鐵芯

定子鐵芯是定子的主要磁路,一起也是定子繞組的安裝和固定部件。定子鐵芯由扇形沖片、通風槽片齒壓板拉緊螺栓、托塊、定位筋等部件組成。

線圈

大型水輪發電機的定子繞組大多數選用條式線圈(亦稱線棒)雙層波繞組,條式波繞組的特點是端部連接少,拆換方便。對於水冷發電機,也能夠選用單層波繞組,這樣能夠簡化冷卻水管路。

定子接線方式

定子有兩種接線方式,一種是4線式,轉子串連接在2個定子繞組之間,一種是2線式,2個定子繞組連接好後再與轉子串連接好後再與轉子串連接,(將4線式對角的2根引線接在一起)。兩種接線方式不同,但可以通用。引接線方式有兩種:一種是軟線引出;一種是靠骨架上的插接件引出,該種繞線時要保留骨架。

常見故障

定子常見故障包括繞組斷路、短路、接地、拉簧與刷握接觸不良、拉簧燒斷、定子固定螺栓鬆動等。

部件及原理

發電機電能是現代社會最主要的能源之一。發電機是將其它形式的能源轉換成電能的機械設備,最早產生於第二次工業革命時期,由德國工程師西門子於1866年製成,它由水輪機汽輪機柴油機或其它動力機械驅動,將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機,再由發電機轉換為電能。

發電機的分類:直流發電機交流發電機同步發電機異步發電機(很少採用),交流發電機分類:單相發電機、三相發電機。

工作原理:發電機主要由定子、轉子、端蓋、電刷、機座及軸承等部件構成。定子由機座、定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯、轉子磁極(有磁扼.磁極繞組)、滑環(又稱銅環、集電環)、風扇及轉軸等部件組成。通過軸承、機座及端蓋將發電機的定子、轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,通過滑環通入一定勵磁電流,使轉子成為一個旋轉磁場,定子線圈做切割磁力線的運動,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在迴路中,便產生了電流。由於電刷與轉子相連處有斷路處,使轉子按一定方向轉動,產生交變電流,所以家庭電路等電路中是交變電流,簡稱交流電。中國電網輸出電流的頻率是50赫茲。 ;[1]

視頻

手工定子繞線,原來電機中的銅線都是這樣繞上去的!

參考文獻

  1. [何峰.電機原理:水利水電出版,2000年09月01日]