发电电机

概念定义

发电电机是把机械能转换成电能的电机，也称发电机。电机是机械能与电能之间的转换装置：将电能转换成机械能时通常称为电动机，将机械能转换成电能时则称为发电机。发电电机可作为电机系统中的独立组成部分，与承担驱动功能的电机分开设置。

按输出电流形式区分，发电电机可归入直流电机或交流电机。交流发电机还可按供电形式分为单相和三相。不同分类的能量转换方向相同，主要差别在于电能形式和相应的电机结构。

发电电机的基本工作过程是由外部动力向电机输入机械能，再通过电磁作用转换成电能。电机实现能量转换的基本条件是存在耦合磁场；建立磁场的电流称为励磁电流，磁动势、磁阻与磁通共同构成磁路中的基本关系。电机内部具有能够相对运动的部件，机械运动与磁场相互作用，从而完成机械能到电能的转换。

电机铁芯可采用磁导率较高的硅钢片制成，以增强磁场，并使较小的励磁电流能够产生较大的磁通。按主磁场方向划分，电机可分为径向磁场电机和轴向磁场电机。径向磁场电机的主磁场沿转轴的直径方向分布；轴向磁场电机又称圆盘电机，其主磁场沿转轴方向分布。

电机通常包含静止部分与运动部分，并通过磁场实现能量传递或转换。在由驱动与发电功能共同组成的电机系统中，可配置一台永磁同步驱动电机和一台独立发电电机。永磁同步驱动电机负责将电能转换成机械能并承担驱动任务，发电电机则接收机械能并输出电能，两者并非同一个电机单元。

发电装置除发电电机外，还需要提供机械能的动力机械。水轮机、汽轮机、柴油机等设备可把水流、气流或燃料所含能量转换成机械能，再将机械能传递给发电电机。发电电机位于这一能量转换链的电能输出环节。

发电电机用于需要把机械能转换为电能的系统，可由水力、风力、燃料驱动设备或其他动力机械带动。其应用覆盖工业生产、农业生产、国防、科技设备及日常用电相关装置。在包含多台电机的系统中，独立发电电机还可与驱动电机配合，使驱动和发电分别由不同电机承担。