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發(fā)電機怎么發(fā)電

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 15:33:49
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發(fā)電機怎么發(fā)電熱心網(wǎng)友:發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋.電刷.機座及軸承等部件構(gòu)成。    定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。    轉(zhuǎn)子

熱心網(wǎng)友:發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋.電刷.機座及軸承等部件構(gòu)成。    定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。    轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極(有磁扼.磁極繞組)、滑環(huán)、(又稱銅環(huán).集電環(huán))、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。    通過軸承、機座及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),通過滑環(huán)通入一定勵磁電流,使轉(zhuǎn)子成為一個旋轉(zhuǎn)磁場,定子線圈做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。

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熱心網(wǎng)友:電磁感應(yīng)原理:導(dǎo)體在磁場內(nèi)運動,能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

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熱心網(wǎng)友:將機械能轉(zhuǎn)變成電能的電機。通常由汽輪機、水輪機或內(nèi)燃機驅(qū)動。小型發(fā)電機也有用風(fēng)車或其他機械經(jīng)齒輪或皮帶驅(qū)動的。   發(fā)電機分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。后者又可分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種。現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機。這種發(fā)電機的特點是由直流電流勵磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可滿足各種負載的需要。異步發(fā)電機由于沒有獨立的勵磁繞組,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,但是不能向負載提供無功功率,而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機運行時必須與其他同步電機并聯(lián),或者并接相當(dāng)數(shù)量的電容器。這限制了異步發(fā)電機的應(yīng)用范圍,只能較多地應(yīng)用于小型自動化水電站。城市電車、電解、電化學(xué)等行業(yè)所用的直流電源,在20世紀(jì)50年代以前多采用直流發(fā)電機。但是直流發(fā)電機有換向器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造費時,價格較貴,且易出故障,維護困難,效率也不如交流發(fā)電機。故大功率可控整流器問世以來,有利用交流電源經(jīng)半導(dǎo)體整流獲得直流電以取代直流發(fā)電機的趨勢。   同步發(fā)電機按所用原動機的不同分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機和柴油發(fā)電機 3種。它們結(jié)構(gòu)上的共同點是除了小型電機有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場以外,一般的磁場都是由通直流電的勵磁線圈產(chǎn)生,而且勵磁線圈放在轉(zhuǎn)子上,電樞繞組放在定子上。因為勵磁線圈的電壓較低,功率較小,又只有兩個出線頭,容易通過滑環(huán)引出;而電樞繞組電壓較高,功率又大,多用三相繞組,有3個或4個引出頭,放在定子上比較方便。發(fā)電機的電樞(定子)鐵心用硅鋼片疊成,以減少鐵耗。轉(zhuǎn)子鐵心由于通過的磁通不變,可以用整體的鋼塊制成。在大型電機中,由于轉(zhuǎn)子承受著強大的離心力,制造轉(zhuǎn)子的材料必須選用優(yōu)質(zhì)鋼材。 發(fā)電機 1. 概述 電能是現(xiàn)代社會最主要的能源之一。發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),國防,科技及日常生活中有廣泛的用途。 發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。 發(fā)電機的分類可歸納如下: 發(fā)電機 { 直流發(fā)電機、交流發(fā)電機 { 同步發(fā)電機、異步發(fā)電機(很少采用) 交流發(fā)電機還可分為單相發(fā)電機與三相發(fā)電機。 2. 結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。 定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。  汽輪發(fā)電機  與汽輪機配套的發(fā)電機。為了得到較高的效率,汽輪機一般做成高速的,通常為3000轉(zhuǎn)/分(頻率為50赫)或3600轉(zhuǎn)/分(頻率為60赫)。核電站中汽輪機轉(zhuǎn)速較低,但也在1500轉(zhuǎn)/分以上。高速汽輪發(fā)電機為了減少因離心力而產(chǎn)生的機械應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗,轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小,長度比較大,即采用細長的轉(zhuǎn)子。特別是在3000轉(zhuǎn)/分以上的大容量高速機組,由于材料強度的關(guān)系,轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制,一般不能超過 1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長度達到直徑的6倍以上時,轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機的運轉(zhuǎn)速度,運行中可能發(fā)生較大的振動。所以大型高速汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。10萬千瓦左右的空冷電機其轉(zhuǎn)子尺寸已達到上述的極限尺寸,要再增大電機容量,只有靠增加電機的電磁負荷來實現(xiàn)。為此必須加強電機的冷卻。所以 5~10萬千瓦以上的汽輪發(fā)電機都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術(shù)。70年代以來,汽輪發(fā)電機的最大容量已達到130~150萬千瓦。從1986年以來,在高臨界溫度超導(dǎo)電材料研究方面取得了重大突破。超導(dǎo)技術(shù)可望在汽輪發(fā)電機中得到應(yīng)用,這將在汽輪發(fā)電機發(fā)展史上產(chǎn)生一個新的飛躍。   水輪發(fā)電機  由水輪機驅(qū)動的發(fā)電機。由于水電站自然條件的不同,水輪發(fā)電機組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機和沖擊式水輪機驅(qū)動的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結(jié)構(gòu),而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結(jié)構(gòu)(見圖)。由于水電站多數(shù)處在遠離城市的地方,通常需要經(jīng)過較長輸電線路向負載供電,因此,電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機的運行穩(wěn)定性提出了較高的要求:電機參數(shù)需要仔細選擇;對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量要求較大。所以,水輪發(fā)電機的外型與汽輪發(fā)電機不同,它的轉(zhuǎn)子直徑大而長度短。水輪發(fā)電機組起動、并網(wǎng)所需時間較短,運行調(diào)度靈活,它除了一般發(fā)電以外,特別適宜于作為調(diào)峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的最大容量已達70萬千瓦。   柴油發(fā)電機  由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機。它起動迅速,操作方便。但內(nèi)燃機發(fā)電成本較高,所以柴油發(fā)電機組主要用作應(yīng)急備用電源,或在流動電站和一些大電網(wǎng)還沒有到達的地區(qū)使用。柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速通常在1000轉(zhuǎn)/分以下,容量在幾千瓦到幾千千瓦之間,尤以200千瓦以下的機組應(yīng)用較多。它制造比較簡單。柴油機軸上輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性脈動,所以發(fā)電機是在劇烈振動的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機的結(jié)構(gòu)部件,特別是轉(zhuǎn)軸要有足夠的強度和剛度,以防止這些部件因振動而斷裂。此外,為防止因轉(zhuǎn)矩脈動而引起發(fā)電機旋轉(zhuǎn)角速度不均勻,造成電壓波動,引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)子也要求有較大的轉(zhuǎn)動慣量,而且應(yīng)使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉(zhuǎn)矩脈動中任一交變分量的頻率相差20%以上,以免發(fā)生共振,造成斷軸事故。