电力设备磁场怎么建立 为什么发电机需要励磁?
如何在发电机中建立磁场？发电机的自励磁是什么？发电机的原理是什么？交流发电机的磁场是如何产生的？(电厂主磁场的建立:在励磁绕组上施加DC励磁电流，建立交变极性励磁磁场，即建立主磁场。发电机是根据什么原理制造的？发电机利用外力带动发电机旋转，带动导体切割固定磁场，小型交流发电机的主磁场多为永磁体，初始磁场是发电机铁芯上的剩磁。
利用导线切割磁力线感应电势的电磁感应原理，将原动机的机械能转化为电能输出。同步发电机由定子和转子组成。定子是发电的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯、均匀分布的三相绕组、机座和端盖组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、挡圈和中心环组成。汽轮发电机的极数多为两极，也有四极。在转子的励磁绕组中通入直流电，产生接近正弦分布的磁场(称为转子磁场)，其有效励磁磁通与静止电枢绕组相交。
当发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场的相互作用会产生制动力矩。来自蒸汽轮机的机械扭矩输入克服制动扭矩并做功。发电机可以产生有功功率和无功功率。因此，要调节有功功率，就必须调节汽轮机的进汽量。转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，因此必须调节转子电流来调节发电机的端电压或发电机的无功功率。
发电机利用外力带动发电机旋转，带动导体切割固定磁场。固定磁场称为定子，旋转导体称为转子。产生电压时，导体受到阻力(反作用力)，即推力的功转化为电能输出。如果输入电能，转子就会被推力带动旋转，这个逆过程就是电机。改变磁场产生的电场实际上有两种:1。当导体闭合时，导体不动，通过导体环的磁通量发生变化。2、磁场恒定，导体相对磁场运动。
基本原理:发电机的基本原理是物理课上的“磁力发电”。发电机的基本部件是原动机、转子和定子:原动机提供能量驱动转子转动，转子利用剩磁或直流电产生磁场。当转子旋转时，会对定子形成相对切割磁力线运动，在定子上产生感应电势。如果定子和外部回路连接形成一个闭合回路，电流将输出到负载。2.组成:发电机由定子和转子两个基本部件组成，其中有三相绕组和三相对称绕组:A、B、CandX、Y、Z..
小型交流发电机的主磁场多为永磁体。有转子磁场型和定子磁场型。中型和大型交流发电机都是通过滑环向转子施加直流电，在转子线圈中产生电磁场。使用的DC电源由另一台DC发电机提供，或者交流电源经过整流后提供。需要指出的是，当交流发电机对外供电时，负载电流会在发动机内产生另一个磁场，这个磁场与原来的磁场方向相反，共同存在。
主磁场的建立:在励磁绕组上施加DC励磁电流，建立极性交替的励磁磁场，即建立主磁场。载流导体:三相对称电枢绕组作为功率绕组，成为感应电势或感应电流的载体。切割运动:原动机拖动转子旋转(机械能输入电机)，极性交替的励磁磁场随轴旋转，依次切割定子绕组(相当于绕组导体反向切割励磁磁场)。交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场的相对切割运动，电枢绕组中会感应出大小和方向周期性变化的三相对称交变电势。
发电机利用外力推动发电机旋转，带动导体切割固定磁场。固定磁场称为定子，旋转导体称为转子。产生电压时，导体受到阻力(反作用力)，即推力的功转化为电能输出。如果输入电能，转子就会被推力带动旋转，这个逆过程就是电机。改变磁场产生的电场实际上有两种:1。当导体闭合时，导体不动，通过导体环的磁通量发生变化。2、磁场恒定，导体相对磁场运动。
发电机通常由定子、转子、端盖、电刷、机座和轴承组成。定子由机座、定子铁芯、绕线绕组和固定这些部件的其他结构部件组成。转子由转子铁芯、转子磁极(带磁轭和磁极绕组)、滑环(又称铜环和滑环)、风扇和转轴组成。发电机的定子和转子通过轴承、底座和端盖连接装配，使转子能在定子内旋转，通过滑环引入一定的励磁电流，使转子成为旋转磁场，定子线圈运动切割磁力线，产生感应电势，通过端子引出，接入回路，产生电流。
起初，磁场是外部供电的。暂时有电，然后就自给自足了。它由励磁线圈维持。自励就是发电给自己用。发电机自励是指发电机定子上装有一组专门用于励磁的线圈，初始磁场是发电机铁芯上的剩磁。发电机的铁芯中有一点剩磁。虽然起动后剩磁产生的电量很小，但可以加强励磁，然后不断加强到额定励磁，输出额定电压。还有一种发电机使用电池提供初始激励。
当三相定子绕组中通入对称的三相交流电时，产生一个旋转磁场，该磁场以同步转速n1沿定子和转子的内圆空间顺时针旋转。因为旋转磁场以n1的速度旋转，转子导体一开始是静止的，所以转子导体会切割定子旋转磁场产生感应电动势(感应电动势的方向由右手定则决定)。由于导体两端被短路环短路，在感应电动势的作用下，转子导体中会产生与感应电动势同向的感应电流。
电磁力在转子轴上产生电磁转矩，驱动转子沿旋转磁场方向旋转。通过以上分析，可以得出电机的工作原理是:当三相交流电作用于电机的三相定子绕组时，会产生旋转磁场，旋转磁场会切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是一个闭合的路径)，载流转子导体在定子旋转磁场的作用下会产生电磁力， 从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电机旋转，电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
发电机分为DC发电机和交流发电机。后者可分为同步发电机和异步发电机。同步发电机是现代电站中最常用的。这种发电机由DC电流激励，既能提供有功功率，又能提供无功功率，能满足各种负荷的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，结构简单，操作方便，但不能向负载提供无功功率，还需要从连接的电网中吸取滞后磁化电流。
这就限制了异步发电机的应用范围，只能用于小型自动化水电站。20世纪50年代以前，DC用于城市电车、电解、电化学等行业的电源大多采用DC发电机，但DC发电机有换向器，结构复杂，制造耗时，价格昂贵，易出故障，维护困难，效率不如交流发电机。因此，自大功率可控整流器问世以来，出现了用交流电源通过半导体整流获得DC功率来代替DC发电机的趋势。
