發電機上無刷勵磁和靜態勵磁，有什麼區別，各有什麼優缺點？

1⃣️化驗室的離心器更換新時，我就拆解了那個老式的，有兩個碳刷頂著滑環，滑環上都是黑碳，它的旋轉靠的是帶有線圈的轉子在磁場中不斷切割磁力線，細看都是火花，後來我拆解了收錄機的電機，電話機的手搖發電機還有早期的電動腳踏車的有刷電機，都是一個原理，由於與無刷電機相比較，過去的這些有刷電機基本被逐步取代，只有小巧的電機或大型機上才會使用。

2⃣️有什麼區別？

無碳刷的有交流勵磁機和旋轉矽整流，因無碳刷，清潔、免維。因為無碳刷交流發電機的磁場繞組是禁止不動的，所以繞組引線可直接從後端蓋引進，省去維護碳刷和滑環的後續工作，這樣就可將磁場繞組和電樞繞組固定在後端蓋上，旋轉穩定！

無刷電機工作時無火花，產生的電磁干擾小，消除了有刷的按觸不良。

無刷電機欠缺的是因磁路上增加了兩個附加空隙，使低速運轉時的充電效能較有刷的有所降低。

無刷發電機有三部分：

a）永磁發電機、不需要勵磁、直接發電經外部整流成直流電，把此電接到勵磁發電機的定子上，定子就產生磁場，此時勵磁發電機轉子線圈就切割磁力線產生電壓，最後經主軸上的旋轉二極體整流成直流接到發電機的主轉子上，主轉子又形成磁場，切割磁力線形成最後的發電電壓。所以兩部分勵磁發電機定子的電壓由主發電機的剩磁電壓經整流後提供的。

b）勵磁發電機、

c）主發電機組成、

它們的轉子是同軸的。

3⃣️有碳刷的需要多維護，但優點是勵磁響應速度快。有碳刷的交流發電機的磁場繞組隨發電機轉子一起轉動，透過主轉子的剩餘切割主定子線圈產生感應電動勢發出微弱的電壓，要經過外部整流後形成直流電，再透過電刷、滑環到主轉子形成更強的磁場來切割主定子線圈產生感應電動勢去得到額定電壓。

發電機上無刷勵磁和靜態勵磁有什麼區別？各有什麼優缺點？

答；無刷勵磁系統的工作原理即；勵磁系統因為矽整流器安裝於轉子軸上並且執行時與軸一起旋轉，因此也叫旋轉矽勵磁。其原理接線如下圖所示。

該勵磁方式具有兩臺勵磁發電機，稱為主勵磁機與副勵磁機，主發電機的轉子電源由主勵磁發電機的轉子輸出的三相交流電經安裝於主軸上的旋轉矽整流器整流後供給。副勵磁發電機的轉子為永久磁鐵做成的磁極並與主發電機同軸，副勵磁發電機的定子輸出電壓輸人自動電壓調整器，自動電壓調整器輸出電壓控制主勵磁發電機的定子勵磁繞組，使主勵磁發電機的轉子有電壓輸出。透過調節主以磁電壓的大小即可調節發電機的輸出端電壓大小。

靜態勵磁方式的發電機，它採用整流變壓器或半導體可控矽進行調節發電機勵磁繞組，它需要碳刷引入至電樞。見下圖所示。

這種結構的勵磁只與發電機的原動力有關，與外部電網沒有聯絡，所以外部電網的故障不會影響勵磁機的正常工作。因此，這種勵磁方式簡單可靠，裝置投資及執行費用都比較少，這是它的優點。但是，由於大容量的發電機勵磁電流大、轉速高，這就給勵磁發電機整流子的製造及執行中消滅火花帶來許多困難，而且直流發電機的維修工作量很大，檢修勵磁機時又必須停機，所以目前許多大型發電機都採用靜止半導體勵磁方式。

靜止半導體勵磁系統具有體積小、重量輕、勵磁容量大及維護方便等優點，而且這種勵磁方式反應快、調節方便。當系統發生故障而使電壓降低時，調節勵磁電流和恢復電壓的速度很快。它的缺點是由於其電源與電網相連，受系統的影響很大，而且其控制調節系統也很複雜。

還有一種“旋轉矽勵磁”方式的發電機，它是由同軸的交流發電機經安裝於同一轉軸上的整流盤整流後供勵磁繞組直流電源，因均安裝於同一軸上，不需要用炭刷、集電環將電源引入勵磁繞組，所以也叫無刷勵磁。它具有直流發電機勵磁與靜止半導體勵磁的優點，而且沒有炭刷、整流子、集電環，因此，維護更加方便。缺點是旋轉矽的可靠性不是特別高，隨著自子商品製造技術的發展，其可靠性已越來越高。

以上為個人經驗之談，因為本人原來曾經從事過水力發電機組的安裝、除錯與維修。故是個半瓶子。這裡所說的結構提問者參考，希望對提問者有一點幫助。

知足常樂2019.3.7日於上海