Question

交流发电机转速不变能否提高发电功率？

螺杆机拖动发电机发电，因为涉及到并网发电，必须保持发电机转速恒定（1对极，3000转）。今天和同事讨论发电量问题，我认为在转速恒定情况下发电功率不变，发电量自然不变。但同事说发电机转速超过3000后因电网控制发电机转速恒定，多余的拖动力转化为电能从而提高发电功率。越说我约糊涂，我虽然也是搞电气的但一直搞电控而且工作年限有限，对电力问题不是太懂。问题又来了：如果发电机并网发电转速没有达到3000，那么是否需要从电网吸收电能从而控制转速恒定？如果转速高于3000是否又需要从电网吸收电能从而制动保持转速3000恒定？好吧我真的糊涂了，网上查了很多资料越看越迷糊，求高人指点迷津，越详细越好，不慎感激！分不是问题！

Answer 1

只要并了网，发电机的转速就是和电磁系统同步的，不会快也不会慢。发电的多少完全由转子的力矩决定。

从物理结构来说，发电机的定子和转子是完全独立、互不干扰的两部分；
发电机的定子是有功源，产生感应电动势、电流，在转子的拖动下，向外输出交流电的有功，由原动力（油量、气量、风量、水量等）决定有功功率的大小。
发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场，在原动力的拖动下，向外输送交流电的无功，由输入转子的直流电大小决定无功功率的大小。
从电磁原理来说，转子和定子又是紧密联系的，发电机的有功和无功都是由定子输出的，转子的力矩决定有功功率的大小，转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。

在结构上来说，发电机和电动机是完全相同的，通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。 　　
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 　　
转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环.集电环)、风扇及转轴等部件组成。 　
发电机和电动机是完全可逆的，在发电机和电动机的定子绕组上加上额定电压，转子就会旋转；用外力使发电机或电动机的转子旋转，达到额定同步转速，定子就会产生电压，发出电来。
只是因为设计有侧重，用发电机代替电动机或用电动机代替发电机，效率都在额定的70%以下，所以一般都不会代替，只有小容量才会选择代替。

追问

是这样，既然是并网发电，所以肯定是交流发电机，定子和转子相互独立，转子的动能转化为定子的电动势，从而产生电能，既然这样，“发电的多少完全由转子的力矩决定”这句话如何解释，有没有一些数据或公式支持？在低于电网频率情况下（转速低于3000），电机是从电网吸收能量保持恒定还是继续向电网提供能量，只是功率小一些而已？恳请指教！

追答

你说的转速低于3000，相当于转子的力矩不能维持旋转，电机是从电网吸收能量保持恒定，
不会向电网提供能量。
转子的力矩，是发电机能够发电的根本条件，转子能够旋转，是因为转子有力矩，如水能发电机的水力，风能发电机的风力等。

Answer 2

首先要确认的是同步发电机，还是异步发电机。
如是同步发电机，转速为同步转速（1对极，3000转，50Hz）

如是异步发电机，转速低于同步转速处于电动机运行工况；转速高于同步转速处于发电机运行工况

追问

用异步发电机。您说的不能这么解释，电机转子只要运转就会切割磁感线产生电动势，也就是产生电能，只不过频率电压电流不同而已。您说的这个同步转速是不是指达到电网恒定频率的转速？发电机要并网，必须要转速恒定，能否详细解释下，从电动机电磁场的转化详细说一下，不胜感激。

追答

电机只要运行，就有定子产生的旋转磁场，转子产生的旋转磁场相互作用。
定子旋转磁场的转速为同步转速。
转子磁场转速高于同步转速，转子磁场带动（拖动）定子磁场，发电机工况；
转子磁场转速低于同步转速，定子磁场带动（拖动）转子磁场，电动机工况。

电机转子只要运转就会切割磁感线产生电动势，也就是产生电能，
这句不准确，应是转子磁场转速不等于同步转速，就会切割磁感线产生电动势。

Answer 3

加大励磁电流即可，如果是永磁的就没办法，除非换更强的磁体。

Answer 4

只要并了网，发电机的转速就是和电磁系统同步的，不会快也不会慢。发电的多少完全由转子的力矩决定。
从物理结构来说，发电机的定子和转子是完全独立、互不干扰的两部分；发电机的定子是有功源，产生感应电动势、电流，在转子的拖动下，向外输出交流电的有功，由原动力（油量、气量、风量、水量等）决定有功功率的大小。
发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场，在原动力的拖动下，向外输送交流电的无功，由输入转子的直流电大小决定无功功率的大小。
从电磁原理来说，转子和定子又是紧密联系的，发电机的有功和无功都是由定子输出的，转子的力矩决定有功功率的大小，转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。在结构上来说，发电机和电动机是完全相同的，通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。 　　
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 　　
转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环.集电环)、风扇及转轴等部件组成。 　
发电机和电动机是完全可逆的，在发电机和电动机的定子绕组上加上额定电压，转子就会旋转；用外力使发电机或电动机的转子旋转，达到额定同步转速，定子就会产生电压，发出电来。
只是因为设计有侧重，用发电机代替电动机或用电动机代替发电机，效率都在额定的70%以下，所以一般都不会代替，只有小容量才会选择代替。