发电机 electric generator柴油发电机将机械能转换为电能的机械。
有直流发电机、同步发电机和异步发电机三大类。
同步发电机应用最广。
直流发电机以往应用也多，在电力电子技术发展的今天，已有逐渐被带整流系统的同步发电机代替的趋势。
异步发电机只在特殊的场合应用。
发电机的外特性是其重要的特性，指电机在励磁回路电阻和转速保持不变时，发电机端电压U随负载电流京的变化曲线。
一般用电压变化率ΔU来衡量电压变化的程度：分别为发电机无载和带额定负载时的端电压。
火电厂的大型发电机1.直流发电机将机械能转换为直流电能的发电机。
有永磁、他励、并励、复励和串励五种类型。
永磁直流发电机的磁场由永久磁铁产生。
并励和复励直流发电机的励磁电流都取自发电机本身，故又称自励直流发电机。
他励直流发电机的励磁来自独立的励磁电源。
复励发电机除了有并励励磁绕组外，还有串励绕组。
按串励绕组产生的磁势与并励绕组中磁势的作用又可分为积复励和差复励直流发电机两种。
只有串励绕组的串励直流发电机只作升压用，应用较少。
各种直流发电机的特性和用途见表。
并励直流发电机的自励条件为：①发电机要能自励磁首先要有剩磁通，使电枢旋转后，在电枢绕组中能产生剩磁电动势；②要使此剩磁电动势在并励绕组中产生的电流方向正确，以使电机中的剩磁磁场可能得到增强而不是减弱；③要求励磁回路的电阻值小于某一临界值，以确保并励绕组所增强的磁场能满足电压建立的需要。
2.同步发电机最常用的一种交流发电机。
广泛应用于水力、火力、核能及柴油机发电站。
同步发电机采用直流励磁，当其单机独立运行时，调节其励磁电流，能方便地调节发电机的端电压。
若并入电网运行，因电压由电网决定，不能轻易改变，此时调节励磁电流的结果是调节了发电机的功率因数和无功功率。
同步发电机电枢绕组带上负载电流后所产生的电枢反应磁场，与直流励磁磁场间无相对运动。
因此，电枢反应将影响发电机的外特性。
风力发电此二磁场在空间的电角度相位差取决于空载电动势与电枢电流I之间的时间相位差，所以电枢反应磁场还与负载情况有关。
当发电机的负载为电感性时，电枢反应磁场起去磁的作用；当负载呈电容性时，电枢反应磁场起助磁的作用。
同步发电机的电压变化率为20％～40％，在要求电压保持基本不变的场合随着负载电流的变化，必须相应地调节励磁电流。
同步发电机按其转速分为高速和低（中）速两种，二者结构上有很大的差别：高速同步发电机用于火电厂及核能发电站，通称汽轮发电机，其原动机为汽轮机或燃气轮机。
它们在高速运转时具有高效率，因此发电机也要求为尽可能高的转速。
在电网额定频率为赫（赫）、电机极对数最小为1时，电机的转速为3000（3600）转/分。
此时转子采用隐极式结构，转子本体由高强度合金钢整块锻成，外表呈圆柱形，在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组，再用金属槽楔固紧。
转轴轴向两端还用高强度合金钢作成护环和中心环，以套在直流励磁绕组的端部，以防高速下甩出。
由于发电机的单机容量不断增大，电机的体积也相应地增大。
由于材料强度的限制，二极汽轮发电机转子本体的直径不能超过约1.3米，要增大容量，只有加长电机轴向长度。
大型发电机的转子长度现已达8米，已接近极限，因此要再增大单机容量，只能加大电机的电磁负荷，这将引起损耗的增加。
因此，加强发电机的冷却方式成为必要的措施。
5万千瓦以下的汽轮发电机，多采用闭路的空气冷却系统。
5万～60万千瓦的发电机，广泛使用氢冷，还可采用水内冷及蒸发冷却。
低速同步发电机如水轮发电机，其电机的原动机是水轮机，最佳转速由水文参数决定，一般较低，故水轮发电机的转速也较低，一般采用对材料的工艺要求均较低的凸极式转子。
较小容量的低速同步发电机为卧式结构。
大容量的水轮发电机体积甚大，其转子外径可达近20米，必须采用立式结构，此时转子重量连同水轮机转子并考虑动态的水压力均由推力轴承支撑，轴向推力可达几千吨重力，制造复杂而且要求高。
大型水轮发电机的冷却一般可只用闭式空气循环冷却，少数也有采用水内冷的。
3.异步发电机异步电机定转子上均是电枢绕组，其励磁所需落后的无功电流需由外界供给，当单机运行时，需外接电容器。
在电容量和转速一定时（如负载变化）会使电机电压及频率均发生变化，严重时还会产生电压崩溃现象，调节困难，故一般只有少量用在并电网运行的情况，此时所需的励磁电流由电网供给，一般用于风力发电机，在大型远距离电网中也有个别用作吸纳领前无功功率的调节发电机的。
摘自：《中国大百科全书（第2版）》第6册，中国大百科全书出版社，2009年
