風(fēng)能發(fā)電機的原理

新型水冷式交流發(fā)電機原理和應用

水冷式交流發(fā)電機利用水來(lái)代替風(fēng)扇進(jìn)行冷卻。交流發(fā)電機主要的發(fā)熱部位是定子，水冷式交流發(fā)電機重點(diǎn)冷卻部分就是定子及線(xiàn)圈繞組。發(fā)電機的前端蓋和后端蓋用鋁材制造，開(kāi)有水道槽。定子及線(xiàn)圈繞組用合成樹(shù)脂固定密封，定子與轉子之間有鋁質(zhì)圍板與水道隔離。水道與進(jìn)水管和出水管連通，進(jìn)水管和出水管分別與發(fā)動(dòng)機冷卻水系統連通。

這樣，當發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)，冷卻水在發(fā)動(dòng)機水泵的帶動(dòng)下循環(huán)流動(dòng)，通過(guò)發(fā)電機殼體，可以有效地冷卻定子線(xiàn)圈繞組、定子鐵芯，同時(shí)也冷卻轉子、內藏式調節器和軸承等其它發(fā)熱零部件。

水冷式交流發(fā)電機與風(fēng)冷式交流發(fā)電機相比，內部構造復雜了，防漏密封要求提高了，成本也會(huì )增加。同時(shí)因聯(lián)接水管的問(wèn)題，安裝布置也受到諸多限制，自由度減少了。但是，水冷式交流發(fā)電機的發(fā)電及低噪聲性能，是風(fēng)冷式交流發(fā)電機無(wú)法比擬的。

首先，水冷式交流發(fā)電機具有良好的低速充電特性。我們知道，在交流發(fā)電機的電流特性曲線(xiàn)上有一個(gè)“拐點(diǎn)”，即超過(guò)所謂“0安培速度”之后才會(huì )有電流產(chǎn)生，電流上升到一定程度才能充電。在哪個(gè)轉速以上才出現“拐點(diǎn)”和達到可充電電流與勵磁電流的大小相關(guān)。

由于水冷式交流發(fā)電機大幅度抑制了定子、轉子及調節器的溫升，可以相應提高勵磁電流，勵磁電流越大輸出電壓也越高，因此當水冷式交流發(fā)電機低速轉動(dòng)時(shí)也會(huì )有良好的充電表現，這種低速充電性能對城市用車(chē)的正常使用相當重要。

第二，水冷式交流發(fā)電機具有低噪聲。由于省略了風(fēng)扇，所以不存在發(fā)電機風(fēng)扇發(fā)出的噪聲。據介紹在3500轉/分時(shí)，水冷式交流發(fā)電機與風(fēng)冷式交流發(fā)電機相比，噪聲要低15分貝。

水冷式交流發(fā)電機的優(yōu)點(diǎn)被看好，認為是汽車(chē)發(fā)電機的發(fā)展方向。有人認為在12伏特汽車(chē)中，2500瓦以下適宜用風(fēng)冷式交流發(fā)電機，2500瓦以上或者42伏特電系適宜用水冷式交流發(fā)電機。