小型发电机工作原理_范文大全

小型发电机工作原理

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【专家解析】小型发电机工作原理

【优秀范文】小型发电机工作原理

范文一:四冲程小型柴油发电机工作原理 投稿:崔囯困

二冲程小型柴油发电机工作原理

如图2-3所示为带有扫气泵的气门气孑L式二冲程小型柴油发电机工作过程示意图。这种类型的二冲程小型柴油发电机无进气门。气缸(气缸套)壁上有一组进气孔3,由活塞的上下运动控制进气孑L的开、闭,气缸盖上设有排气门5。空气由扫气泵1提高压力以后,经气缸外部的空气室2和气缸壁上的进气孑L 3进入气缸,完成进气和扫气过程。燃烧后的废气由气缸盖上的排气门排出。其工作过程如下。

①第一行程第一行程也称换气压缩过程。曲轴带动活塞由下止点向上运动,这时进 气孔和排气门均打开[如图2-3(a)所示],新鲜空气由扫气泵以高于大气压力送入气缸中, 并把气缸中的残余废气从排气门扫除。这种进、排气同时进行的过程称为“扫气过程”。活 塞继续向上运动,当活塞越过进气孔后,进气孔被活塞关闭的同时配气机构也使排气门关 闭。于是气缸内的新鲜空气被压缩[如图2-3(b)所示],一直进行到上止点。

②第二行程第二行程也称膨胀一换气过程。活塞接近上止点时,喷油器开始喷油[如图2-3(c)所示],被喷油器喷成的雾状柴油与高温压缩空气相遇,便迅速燃烧。由于燃气压力的作用,推动活塞向下止点运动,经连杆带动曲轴旋转而输出动力。当活塞下行至某一时刻时排气门打开[如图2-3 (d)所示],做功后的废气由排气门排出。活塞继续向下运动,随后进气孔打开,新鲜空气被扫气泵再次压入气缸,开始“扫气过程”。活塞一直运动到下止点,完成第二个工作行程。

范文二:发电机的工作原理 投稿:卢描提

发电机的工作原理

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发电机的工作原理 #1 发电机原理

发电机概述

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

欢迎参与调查

文章发表于:2007/4/3 13:59:16

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柴油发电机工作原理 #2

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电

能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油

充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

·

交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

文章发表于:2007/4/3 13:59:42

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直流发电机的工作原理 #3

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动

势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

文章发表于:2007/4/3 14:00:13

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汽轮发电机原理 #4

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构

国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水

轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构

贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

文章发表于:2007/4/3 14:00:39

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风能发电机的原理 #5

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子,水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样,当发动机运转时,冷却水在发动机水泵的带动下循环流动,通过发电机壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流发电机的发电及低噪声性能,是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先,水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道,在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”,即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。

由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升,可以相应提高励磁电流,励磁电流越大输出电压也越高,因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现,这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二,水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇,所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时,水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相

比,噪声要低15分贝。

水冷式交流发电机的优点被看好,认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中,2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机,2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机。

文章发表于:2007/4/3 14:01:05

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DV100

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写的很不错 #6 在做个沙发

文章发表于:2007/4/4 9:55:18

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钟灵山

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楼主辛苦了 #7

文章发表于:2007/4/6 12:40:11

学习

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happyoicq

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好 ,顶 #8

文章发表于:2007/4/9 9:50:39

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Darren

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hao #9

文章发表于:2007/4/16 23:09:12

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写的不错,要是有图就更好了 #10

文章发表于:2007/4/23 14:45:55

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JNZHLF

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学习一下! #11

文章发表于:2007/4/27 23:04:38

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范文三:发电机工作原理 投稿:韦蠱蠲

原理

概述

是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给,再由转换为电能。在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

的分类可归纳如下:

分:直流和交流

交流分:同步和异步(很少采用)

交流还可分为单相与三相。

结构及工作原理

通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

柴油工作原理

柴油机驱动运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动的转子,利用‘电磁感应’原理,就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和控制、保护器件和回路。

汽油机驱动运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动的转子,利用‘电磁感应’原理,就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

· 载

流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

直流的工作原理

直流的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流的工作原理。同时也说明子直流实质上是带有换向器的交流。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为。同一台电机,能作电动机或作运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

汽轮原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电。

蒸是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅

炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。

水轮的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮组广泛采用立式结构。立式水轮组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构 贯流式水轮组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

风能的原理

新型水冷式交流原理和应用

水冷式交流利用水来代替风扇进行冷却。交流主要的发热部位是定子,水冷式交流重点冷却部分就是定子及线圈绕组。的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样,当发动机运转时,冷却水在发动机水泵的带动下循环流动,通过壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流与风冷式交流相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流的发电及低噪声性能,是风冷式交流无法比拟的。

首先,水冷式交流具有良好的低速充电特性。我们知道,在交流的电流特性曲线上有一个“拐点”,即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。

由于水冷式交流大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升,可以相应提高励磁电流,励磁电流越大输出电压也越高,因此当水冷式交流低速转动时也会有良好的充电表现,这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二,水冷式交流具有低噪声。由于省略了风扇,所以不存在风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时,水冷式交流与风冷式交流相比,噪声要低15分贝。

水冷式交流的优点被看好,认为是汽车的发展方向

。有人认为在12伏特汽车中,2500瓦以下适宜用风冷式交流,2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流。

范文四:发电机工作原理2 投稿:金澑澒

同步发电机励磁系统分类介绍

来源:机房360 作者:小柯 整理 更新时间:2010/5/25 19:28:07

摘要:在我国电力系统中,同步发电机的励磁系统主要有直流励磁机励磁系统和半导体励磁系统两种。励磁系统是否可靠直接影响发电机的安全运行和电网的稳定,而根据实际情况选择正确的励磁系统是其可靠

和稳定的前提。

1概述

向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。励磁系统是同步发电机的重要组成部分,它的可靠性对于发电机的安全运行和电网的稳定有很大影响。发电机事故统计表明发电机事故中约1/3为励磁系统事故,这不但影响发电机组的正常运行而且也影响了电力系统的稳定,因此必须要提高励磁系统的可靠性,而根据实际情况选择正确的励磁方式是保证励磁系统可靠性的前提和关键。电力系统同步发电机的励磁系统主要有两大类,一类是直流励磁机励磁系统,另一类是半导体励磁系统。

2直流励磁机励磁系统

直流励磁机励磁系统是采用直流发电机作为励磁电源,供给发电机转子回路的励磁电流。其中直流发电机称为直流励磁机。直流励磁机一般与发电机同轴,励磁电流通过换向器和电刷供给发电机转子励磁电流,形成有碳刷励磁。直流励磁机励磁系统又可分为自励式和它励式。自励与他励的区别是对主励磁机的励磁方式而言的,他励直流励磁机励磁系统比自励励磁机励磁系统多用了一台副励磁机,因此所用设备增多,占用空间大,投资大,但是提高了励磁机的电压增长速度,因而减小了励磁机的时间常数,他励直流励磁机励磁系统一般只用在水轮发电机组上。

图1自励直流励磁机励磁系统原理接线图

上图中LH——电流互感器 YH——电压互感器 F——同步发电机 FLQ——同步发电机的

励磁线圈

L——直流励磁机 LLQ——直流励磁机的励磁线圈 Rc——可调电阻

采用直流励磁机供电的励磁系统,在过去的十几年间,是同步发电机的主要励磁系统。目前大多数中小型同步发电机仍采用这种励磁系统。长期的运行经验证明,这种励磁系统的优点是:具有独立的不受外系统干扰的励磁电源,调节方便,设备投资及运行费用也比较少。缺点是:运行时整流子与电刷之间火花严重,事故多,性能差,运行维护困难,换向器和电刷的维护工作量大且检修励磁机时必须停主机,很不方便。近年来,随着电力生产的发展,同步发电机的容量愈来愈大,要求励磁功率也相应增大,而大容量的直流励磁机无论在换向问题或电机的结构上都受到限制。因此,直流励磁机励磁系统愈来愈不能满足要求。目前,在100MW及以上发电机上很少采用。

3半导体励磁系统

半导体励磁系统是把交流电经过硅元件或可控硅整流后,作为供给同步发电机励磁电流的直流电源。半导体励磁系统分为静止式和旋转式两种。

3.1静止式半导体励磁系统

静止式半导体励磁系统又分为自励式和它励式两种。

3.1.1自励式半导体励磁系统

自励式半导体励磁系统中发电机的励磁电源直接由发电机端电压获得,经过控制整流后,送至发电机转子回路,作为发电机的励磁电流,以维持发电机端电压恒定的励磁系统,是无励磁机的发电机自励系统。最简单的发电机自励系统是直接使用发电机的端电压作励磁电流的电源,由自动励磁调节器控制励磁电流的大小,称为自并励可控硅励磁系统,简称自并励系统。自并励系统中,除去转子本体极其滑环这些属于发电机的部件外,没有因供应励磁电流而采用的机械转动或机械接触类元件,所以又称为全静止式励磁系统。下图为无励磁机发电机自并励系统框图,其中发电机转子励磁电流电源由接于发电机机端的整流变压器ZB提供,经可控硅整流向发电机转子提供励磁电流,可控硅元件SCR由自动励磁调节器控制。系统起励时需要另加一个起励电源。

图2无励磁机发电机自并励系统原理接线图

无励磁机发电机自并励系统的优点是:不需要同轴励磁机,系统简单,运行可靠性高;缩短了机组的长度,减少了基建投资及有利于主机的检修维护;由可控硅元件直接控制转子电压,可以获得较快的励磁电压响应速度;由发电机机端获取励磁能量,与同轴励磁机励磁系统相比,发电机组甩负荷时,机组的过电压也低一些。其缺点是:发电机出口近端短路而故障切除时间较长时,缺乏足够的强行励磁能力对电力系统稳定的影响不如其它励磁方式有利。由于以上特点,使得无励磁机发电机自并励系统在国内外电力系统大型发电机组的励磁系统中受到相当重视。

3.1.2它励式半导体励磁系统

它励式半导体励磁系统包括一台交流主励磁机JL和一台交流副励磁机FL,三套整流装置。两台交流励磁机都和同步发电机同轴,主励磁机为100HZ中频三相交流发电机,它的输出电压经过硅整流装置向同步发电机供给励磁电流。副励磁机为500HZ中频三相交流发电机,它的输出一方面经可控硅整流后作为主励磁机的励磁电流,另一方面又经过硅整流装置供给它自己所需要的励磁电流。自动调励的装置也是根据发电机的电压和电流来改变可控硅的控制角,以改变励磁机的励磁电流进行自动调压。

图3它励式半导体励磁系统原理接线图

它励式半导体励磁系统的优点是:系统容量可以做得很大,励磁机是交流发电机没有换向问题而且不受电网运行状态的影响。缺点是:接线复杂,有旋转的主励磁机和副励磁机,

启动时还需要另外的直流电源向副励磁机供给励磁电流。这种励磁系统多用于10万千瓦左右的大容量同步发电机。

3.2旋转式半导体励磁系统

在它励和自励半导体励磁系统中,发电机的励磁电流全部由可控硅(或二极管)供给,而可控硅(或二极管)是静止的故称为静止励磁。在静止励磁系统中要经过滑环才能向旋转的发电机转子提供励磁电流。滑环是一种转动接触元件。随着发电机容量的快速增大,巨型机组的出现,转子电流大大增加,转子滑环中通过如此大的电流,滑环的数量就要增加很多。为了防止机组运行当中个别滑环过热,每个滑环必须分担同样大小的电流。为了提高励磁系统的可靠性取消滑环这一薄弱环节,使整个励磁系统都无转动接触的元件,就产生了无刷励磁系统,如图4所示。

图4无刷励磁系统原理接线图

副励磁机FL是一个永磁式中频发电机,其永磁部分画在旋转部分的虚线框内。为实现无刷励磁,主励磁机与一般的同步发电机的工作原理基本相同,只是电枢是旋转的。其发出的三相交流电经过二极管整流后,直接送到发电机的转子回路作励磁电源,因为励磁机的电枢与发电机的转子同轴旋转,所以它们之间不需要任何滑环与电刷等转动接触元件,这就实现了无刷励磁。主励磁机的励磁绕组JLLQ是静止的,即主励磁机是一个磁极静止,电枢旋转的同步发电机。静止的励磁机励磁绕组便于自动励磁调节器实现对励磁机输出电流的控制,以维持发电机端电压保持恒定。无刷励磁系统的优点是:取消了滑环和碳刷等转动接触部分。缺点是:在监视与维修上有其不方便之处。由于与转子回路直接连接的元件都是旋转的,因而转子回路的电压电流都不能用普通的直流电压表、直流电流表直接进行监视,转子绕组的绝缘情况也不便监视,二极管与可控硅的运行状况,接线是否开脱,熔丝是否熔断等等都不便监视,因而在运行维护上不太方便。

4结语

随着科学技术的不断发展,同步发电机的励磁系统在不断地更新换代,也在不断地进步

和完善,而各种励磁系统有其不同的特点,只有根据实际情况进行正确的选择,才能保证励磁系统的可靠性和稳定性,从而保证发电机组的安全运行和电网的稳定。

无刷交流同步发电机的结构

来源:机房360 作者:小柯 整理 更新时间:2010/5/4 0:00:17

摘要:无刷交流同步发电机的结构分为两大部分,即静止部分称为定子,包括机座、定子铁心、定子绕组、端盖、轴承盖、及交流励磁机的定子等组成;转动部分称为转子,包括转子铁心、磁极绕组、转轴、轴承、

风扇、交流励磁机的电枢及旋转整流器等组成。 1静止部分

1.1定子由机座、定子铁心、定子绕组所组成。定子铁心和定子绕组是产生感生电势、电流的部分故又称为电枢。

1>机座:机座势发电机的整体支架,用来固定电枢和前后端盖一道支撑转子。机座上一般都有出线盒,位于机座上部,也有唯有右侧面的(从轴伸出端看)。出线盒内装有接线板,以便引出交流电等。

2>定子铁心:定子铁心势发电机磁路的一部分。为了减小涡流损耗,铁心采用两面涂有绝缘漆的硅钢片迭压而成。铁心开有均匀分步的槽,以嵌放电枢绕组。

3>定子绕组:由线圈绕组组成,线圈按一定方式连接后嵌入铁心槽中。三相绕组应对称嵌放,彼此相互差120°电角。

1.2端盖由于端盖和机座配合后用来支承转子,因此,在端盖的中心处应开有轴承室圆孔,以供安装轴承。端盖的端面有止口与机座配合,与柴油机专配发电机在轴伸出端的端盖两端面,均有端面止口,以保证转子装配后同轴度的要求。

1.3交流励磁机定子交流励磁机产生的交流电,经旋转整流器整流后,供同步发电机励磁用的。为了避免励磁机与旋转磁极式发电机用电刷、滑环提供励磁电流,因此,交流励磁机的定子为磁极,而转子为电枢。

2转动部分

发电机的转动部分称为转子。包括转子铁心、磁极绕组、转轴、风扇、交流励磁机电枢何旋转整流器等组成。

2.1转子铁心通常有分离凸极式、整体凸极式、隐极式转子。

2.2转轴在发电机的轴伸端,通过轴上的联轴器与柴油机对接。是将机械能变为电能的关键零件,因而,必须具有很高的机械强度和刚度。

2.3轴承发电机采用两支承式,即在转轴两端装有轴承。根据受力情况,其传动端采用滚柱轴承,非传动端采用滚珠轴承。

2.4风扇发电机运行时将产生各种损耗并以热量散发而引起发热,所以发电机转轴上装有风扇进行通风冷却。为提高通风效率,采用后倾式离心风扇,装在驱动端端盖内。这样在发电机运行过程中,冷空气由非驱动端端盖和机座两侧进入发电机内部,吸收电枢绕组、磁极绕组、定子与转子铁心等的热量,然后通过驱动端端盖上的窗孔将热风排出机外,以保证发电机的温升控制在允许范围内。

2.5交流励磁机的电枢无刷同步发电机时利用交流励磁机的电枢产生的交流电,经旋转整流器整流变为直流电,供交流发电机励磁用。

2.6旋转整流器旋转整流器是与交流励磁机同轴旋转的装置。

责任编辑:Kelly

发电机概述、结构和工作原理及分类

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009/5/19 18:04:16

摘要:电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。 第1页:概述、结构及工作原

1.概述

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机的分类可归纳如下:

直流发电机、交流发电机;同步发电机、异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

2.结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖、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(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。 由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来,汽轮发电机的最大容量已达到130~150万千瓦。从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞跃。

3.水轮发电机

由水轮机驱动的发电机。由于水电站自然条件的不同,水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构,而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。由于水电站多数处在远离城市的地方,通常需要经过较长输电线路向负载供电,因此,电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求:电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大。所以,水轮发电机的外型与汽轮发电机不同,它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。

柴油发电机由内燃机驱动的发电机。它起动迅速,操作方便。但内燃机发电成本较高,所以柴油发电机组主要用作应急备用电源,或在流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。柴油发电机转速通常在1000转/分以下,容量在几千瓦到几千千瓦之间,尤以200千瓦以下的机组应用较多。它制造比较简单。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动,所以发电机是在剧烈振动的条件下工作。因此,柴油发电机的结构部件,特别是转轴要有足够的强度和刚度,以防止这些部件因振动而断裂。此外,为防止因转矩脉动而引起发电机旋转角速度不均匀,造成电压波动,引起灯光闪烁,柴油发电机的转子也要求有较大的转动惯量,而且应使轴

系的固有扭振频率与柴油机的转矩脉动中任一交变分量的频率相差20%以上,以免发生共振,造成断轴事故。

柴油发电机组主要由柴油机、发电机和控制系统组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成,目前使用刚性连接比较多一些,柴油机和发电机连接好后安装在公共底架上,然后配上各种传感器,如水温传感器,通过这些传感器,把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器,就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值时控制系统会预先报警,这个时候如果操作员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。

4.风力发电机原理

是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。

风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。

使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,

风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。

5.柴油发电机原理

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为„作功‟。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用„电磁感应‟原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

柴油发电机组是一种独立的发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门,作为备用电源或临时电源。同时这种小型的发电机组也可以作为小型的移动电站使用,成为很多企业的后备电源使用。

6.发电机类型

由于一次能源形态的不同,可以制成不同的发电机。

利用水利资源和水轮机配合,可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同,可以制成容量和转速各异的水轮发电机。

利用煤、石油等资源,和锅炉,涡轮蒸汽机配合,可以制成汽轮发电机,这种发电机多为高速电机(3000rpm)。

此外还有利用风能、原子能、地热、潮汐等能量的各类发电机。

此外,由于发电机工作原理不同又分作直流发电机,异步发电机和同步发电机。目前在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。

7.滚筒直流发电机使用注意事项

1、购买和使用发电机,应当符合铭牌上的技术要求,如电压,功率和额定输出电流等。例如用于丰收—27型拖拉机,东方红—40型拖拉机等,常用150瓦发电机,额定输出电流为13安;用于铁牛—55型拖拉机常用220瓦发电机,额定输出电流为18安。

2、用于拖拉机上的发电机通常为并激式,也就是说发电机激磁线圈是并联的,所以,总要有一端通过机壳与电枢线圈是并联的,所以,总要有一端通过机壳与电枢线圈相接。若激磁线圈在发电机内通过机壳与电枢线圈相接叫内搭铁(图5—1),即叫“内搭铁发电机”;若激磁线圈在发电机外通过调节器搭铁(图5—2),即叫“外搭铁发电机”。国产拖拉机目前使用的直流发电机均为内搭铁。在接线时,一定要将激磁线圈的引出线与搭铁的碳刷架相接,激磁线圈便无电流通过,发电机不会发电。另外有些进口的拖拉机上使用外搭铁发电机,如果改为内搭铁发电机,只要调换发电机激磁线圈抽头接线即可。

3、发电机壳上两个接线柱,一般均有“电枢”“磁场”字样注明。如文字标注不清,可用下述方法识别。

1)电枢接线柱:直径较粗;是接在绝缘的刷架上。

2)磁场接线柱:直径较细;磁场线圈一个端头就按在上面。

4、在拖拉机上的发电机是由发动机带动的,所以转动方向是一定的,在检修时若将发电机反向旋转就不发电,这是因为正转时电枢线圈在磁场的作用下感应出的电流经调节器与激磁线圈相通。激磁线圈通电后的磁场方向与铁芯剩磁方向相同,因而磁场不断增强,电压迅速升高。反转时电流方向与正转时相反,使激磁线圈通电后的磁场方向与铁芯剩磁方向相反,磁场越来越弱,使发电机不能发电。

5、当发电机电枢不经负载短路时,发电杨是不会烧坏的。这是因为拖拉机上使用的直流发电机均为并激式。发电机于额定功率下工作时,电枢绕组产生的电流大部分输向外电路,小部分输入激磁绕组产生磁场。当电枢接线柱与机壳短路时,发电机电流迅速增大,此时在电机内产生很大的压降和强烈的电枢反应,使输出的电压急剧下降,激磁电流迅速消失,发电机电压趋近于零。因此,当电枢接线柱与机壳短路时不会烧坏发电机。

6、在使用中有时发现发电机极性突然改变的现象(即发出的电流方向改变)。这是因为输出电流骤然增大时,电机内部强烈的电枢反应使铁芯剩磁方向改变而引起。遇到这种情况必须将其改变过来,才能使充电电路正常工作。改变的方法是:将蓄电池正极与机壳连接,负极与磁场接线柱相触2—3秒,即能改变磁极铁芯的剩磁方向。(在正极搭铁的系统中)。有时,在检修中用蓄电池做电源,用跳火花法检查激磁线圈故障时,如不注意连接的极性,把蓄电池负极当成搭铁极,改变了激磁线圈的电流方向,从而使铁芯剩磁方向改变了。由于剩磁方向的改变,则发电机电压极性也随之改变。这是应当注意的。

7、一般的直流发电机整流子铜片间的云母片都低于铜片。这是因为铜片比云母片磨损速度快,使用一段时间云母片就会高出整流子铜片,使碳刷悬空。这样整流子和碳刷之间就会出现强烈火花。为避免此现象,整流子车光后应用锯片将云母割低于整流子铜片0.8毫米左右。但有的直流发电机如ZF—28型和ZF—33型,整流子铜片间采用人工云母,它与铜片磨损速度相近,故出厂时未将云母片割低,检修这种发电机就不需割低。

8.同步发电机

作发电机运行的同步电机。是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中,它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。 同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。

工作特性表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用发电机的重要依据。

空载特性发电机不接负载时,电枢电流为零,称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0(三相对称),其大小随If的增大而增加。但是,由于电机磁路铁心有饱和现象,所以两者不成正比。反映空载电动势E0与励磁电流If关系的曲线称为同步发电机的空载特性。

电枢反应当发电机接上对称负载后,电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场,称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等,两者同步旋转。

同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。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作用,会导致发电机的电压降低;当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使发电机的输出电压升高。

负载运行特性主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时,发电机端电压U与负载电流I之间的关系,如图2所示。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时,励磁电流If与负载电流I之间的关系,如图3

所示。图2中还显示出电阻性、电容性和电感性3种负载的情况。由于电枢反应磁场影响的不同,三者的曲线也不一样。在外特性中,从空载到额定负载时电压的变化程度称为电压变化率△U,常用百分数表示为

同步发电机的电压变化率约为20~40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此,随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。图3所示为3种不同性质负载下的调整特性。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反,对于感性和纯电阻性负载,它是上升的,而在容性负载下,一般是下降的。

结构和分类同步发电机的结构按其转速分为高速和低(中)速两种。前者多用于火电厂和核电站;后者多与低速水轮机或柴油机联动。在结构上,高速同步发电机多用隐极式转子,低(中)速同步发电机多用凸极式转子。

高速同步发电机因大多数发电机与原动机同轴联动,火电厂都用高速汽轮机作原动机,所以汽轮发电机通常用高转速的2极电机,其转速达3000转/分(在电网频率为60赫时,为3600转/分)。核电站多用4极电机,转速为1500转/分(当电网频率为60赫时,为1800转/分)。为适应高速、高功率要求,高速同步发电机在结构上一是采用隐极式转子,二是设置专门的冷却系统。

①隐极式转子:外表呈圆柱形,在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组,并用金属槽楔固紧,使电机具有均匀的气隙。由于高速旋转时巨大的离心力,要求转子有很高的机械强度。隐极式转子一般由高强度合金钢整块锻成,槽形一般为开口形,以便安装励磁绕组。在每一个极距内约有1/3部分不开槽,形成大齿;其余部分的齿较窄,称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽,但不嵌放绕组;有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒,用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出;中心环用以防止绕组端部的轴向移动,并支撑护环。此外,为了把励磁电流通入励磁绕组,在电机轴上还装有集电环和电刷。

②冷却系统:由于电机中能量损耗和电机的体积成正比,它的量级与电机线度量级的三次方成比例,而电机散热面的量级只是电机线度量级的二次方。因此,当电机尺寸增大时(受材料限制,增大电机容量就得加大其尺寸),电机每单位表面上需要散发的热量就会增加,电机的温升将会提高。在高速汽轮发电机中,离心力将使转子表面和转子中心孔表面产生巨大的切向应力,转子直径越大,这种应力也越大。因此,在锻件材料允许的应力极限范围内,2极汽轮发电机的转子本体直径不能超过1250毫米。大型汽轮发电机要增大单机容量,只有靠增加转子本体的长度(即用细长的转子)和提高电磁负荷来解决。目前,转子长度可达8米,已接近极限。要继续提高单机容量,只能是提高电机的电磁负荷。这使大型汽轮发电机的发热和冷却问题变得特别突出。为此,已研制出多种冷却系统。对于50000千瓦以下的汽轮发电机,多采用闭路空气冷却系统,用电机内的风扇吹拂发热部件降温。对于容量为5~60万千瓦的发电机,广泛使用氢冷。氢气(纯度99%)的散热性能比空气好,用它来取代空气不仅散热效果好,而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低,从而能显著提高发电机的效率。但是,采用氢冷必须有防爆和防漏措施,这使电机结构更为复杂,也增加了电极材料的消耗和成本。此外,还可采用液体介质冷却,例如水的相对冷却能力为空气的50倍,带走同样的热量,所需水的流量比空气小得多。因此,在线圈里采用一部分空心导线,导线中通水冷却,就可以大大降低电机温升,延缓绝缘老化,增长电机寿命。1956年,英国首创第一台12000千瓦定子线圈水内冷汽轮发电机。1958年,中国由浙江大学、上海电机厂首先研制成第一台定、转子线圈都采用水内冷的12000千瓦双水内冷汽轮发电机,为这种冷却方式奠定了基础。世界一些国家在大容量电机中也广泛采用水内冷技术,并制造出了几十万到一百多万千瓦的巨型发电机。除了水冷外,液体冷却介质还可使用变压器油,其相对导热能力约为水的

40%,绝缘性能好,可将发电机额定电压提高到几万伏,从而节约了升压变压器的投资。近年来,还在研究用氟利昂作为冷却介质的蒸发冷却技术。氟利昂绝缘好,很容易气化,利用其气化潜热来冷却电机,是一种有意义的探索方向。

低速同步发电机多数由较低速度的水轮机或柴油机驱动。电机磁极数由4极到60极,甚至更多。对应的转速为1500~100转/分及以下。由于转速较低,一般都采用对材料和制造工艺要求较低的凸极式转子。

凸极式转子的每个磁极常由1~2毫米厚的钢板叠成,用铆钉装成整体,磁极上套有励磁绕组(图4)。励磁绕组通常用扁铜线绕制而成。磁极的极靴上还常装有阻尼绕组。它是一个由极靴阻尼槽中的裸铜条和焊在两端的铜环形成的一个短接回路。磁极固定在转子磁轭上,磁轭由铸钢铸成。凸极式转子可分为卧式和立式两类。大多数同步电动机、同步调相机和内燃机或冲击式水轮机拖动的发电机,都采用卧式结构;低速、大容量水轮发电机则采用立式结构。

卧式同步电机的转子主要由主磁极、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等组成。其定子结构与异步电机相似。立式结构必须用推力轴承承担机组转动部分的重力和水向下的压力。大容量水轮发电机中,此力可高达四、五十兆牛(约相当于四、五千吨物体的重力),所以这种推力轴承的结构复杂,加工工艺和安装要求都很高。按照推力轴承的安放位置,立式水轮发电机分为悬吊式和伞式两种。悬吊式的推力轴承放在上机架的上部或中部,在转速较高、转子直径与铁心长度的比值较小时,机械上运行较稳定。伞式的推力轴承放在转子下部的下机架上或水轮机顶盖上。负重机架是尺寸较小的下机架,可节约大量钢材,并能降低从机座基础算起的发电机和厂房高度。

同步发电机的并联运行同步发电机绝大多数是并联运行,并网发电的。各并联运行的同步发电机必须频率、电压的大小和相位都保持一致。否则,并联合闸的瞬间,各发电机之间会产生内部环流,引起扰动,严重时甚至会使发电机遭受破坏。但是,两台发电机在投入并联运行以前,一般说来它们的频率与电压的大小和相位是不会完全相同的。为了使同步发电机能投入并联运行,首先必须有一个同步并列的过程。同步并列的方法可分为准同步和自同步两种。同步发电机在投入并联运行以后,各机负载的分配决定于发电机的转速特性。通过调节原动机的调速器,改变发电机组的转速特性,即可改变各发电机的负载分配,控制各发电机的发电功率。而通过调节各发电机的励磁电流,可以改变各发电机无功功率分配和调节电网的电压。

准同步并列将已加励磁的待投运发电机通过调节其原动机的转速和改变该发电机的励磁,使其和运行中的发电机的频率差不超过0.1~0.5%。在两机电压相位差不超过10°的瞬间进行合闸并联,两者即可自动牵入同步运行。准同步并列的操作可以手动,也可以借自动装置完成。

自同步并列把待投入并联的发电机转速调到接近电网的同步转速,在未加励磁的条件下就合闸并联,然后再加入励磁,依靠发电机和电网之间出现的环流及相应产生的电磁转矩把发电机迅速牵入同步。采用自同步并列时,由于减少了调节发电机转速、电压和选择合闸瞬间所需的时间,所以并列的过程较快,特别适宜于电力系统事故情况下机组的紧急投入。但是此法在并列合闸瞬间的电流冲击比较大,会使电网电压短时下降,电机绕组端部承受较大的电磁力。

发电机的发展前景

全国水电供应因多方原因出现了严重紧缺,用电受到一定程度限制,而近几年,正是我国工业经济快速发展的时期,众多企业都纷纷加足马力投入大规模生产;其次是前两年众多厂家购买发电机是为了应急,在购买时没有长远打算,而事过境迁所购的小型发电机已适应

不了新需求,在此情况下,更新换代的发电机也占了很大一部分;再者就是机电产品每年的出口量都在递增,水泵和发电机的市场空间在近几年内还会很大。正是在三方因素的促进下,五金城水泵和发电机市场又一次迎来了新的发展机遇。

范文五:发电机工作原理 投稿:孔圛圜

汽车发电机工作原理

悬赏分:10 | 解决时间:2009-12-12 14:04 | 提问者:7521120571

汽车的发电机是怎么工作的.发电机有什么区别

最佳答案

1、转子

转子的功用是产生磁场。转子由爪极、励磁绕组、滑环、转子轴等组成,如图所示

图为转子解体示意图

转子轴上压装着两块爪极,爪极被加工成鸟嘴形状,爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与轴绝缘,两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时,励磁绕组中就有电流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对(或八对)相互交错的磁极。当转子转动时,就形成了旋转的磁场。如下图所示:

2、定子

定子又称为电枢。定子的功用是产生交流电。当激磁电流作用于转子绕组,转子轴在发动机正时齿轮的带动下转动,在定子绕组中产生感应电动势。

定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形接法,都能产生三相交流电。三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。

(1) 每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。

(2) 每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。

(3) 三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度(一对磁极占有的空间为360o电角度)

定子三相绕组的接法有两种

星形接法的特点是线电流等于相电流,且三相

的一端连接在一起。中性点电压的瞬时值是一个

三次谐波电压,中性点电压的平均值为发电机输出

电压(平均值)的一半,带有中性点接线柱的发电

机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。

(如右图所示)

三角形接法的特点是线电流等于相电流,且三相连接成一个闭环,无中性点。如图所示:

定子安装在转子的外面,和发电机的前后端盖固定在一起,当转子在其内部转动时,引起定子绕组中磁通的变化,定子绕组中就产生交变的感应电动势。 定子由定子铁心和定子绕组(线圈)组成。定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈(3相绕组),3相绕组彼此相隔120度对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种,都能产生三相交流电。

3、整流桥(又叫整流器)

整流桥的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电输出。整流器由整流板、整流二极管和激磁二极管组成。二

极管只允许电流单向通过,所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动,即所谓“整流”。整流二极管一种具有单向导电性的半导体器件,能将交流电能转变为直流电能。将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,整流二极管分为正极管和负极管两种,分别压装(或焊装)在相互绝缘的两块板上组成的。正二极管的中心引线为二极管正极,外壳为负极。正二极管的外壳压装或焊装在元件板上,共同组成发电机的正极,由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外,成为发电机的B+输出钉。

4、端盖及电刷组件

端盖一般分两部分(驱动端盖和电刷端盖),起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。电刷端盖上装有电刷组件。不带调节器的电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成,带调节器的电刷组件由电刷、电刷架、电刷弹簧及调节器组成。 电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内,借助弹簧压力与滑环保持接触。电刷和滑环的接触应良好,否则会因为磁场电流过小,导致发电机发电不足。

电压调节器是把发电机输出电压控制在规定范围内的装置,其功用是在发电机转速变化时,自动控制发电机电压保持恒定,使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电;也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。

皮带轮及风扇

交流发电机的前端装有皮带轮和风扇,由发动机通过传动带驱动发电机的转子轴和风扇一起旋转。发电机工作时,定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生,温度过高会烧坏导线的绝缘导致发电机不能正常工作,所以为发电机散热是必须的。发电机的通风散热是靠风扇来完成,(由铝合金或钢板冲压而成)发电机有1-2个风扇,对于只有一个风扇的发电机,风扇均装于前端盖与皮带轮之间;对于有两个风扇的发电机,有的是在转子爪极两侧各焊装一个,有的是一个风扇装于前端盖与皮带轮之间,另一个风扇装在后端盖与转子爪极之间

汽车交流发电机的性能指标

1.额定电压

交流发电机的电压受电压调节器控制,一般比较稳定,只是在发动机启动阶段略有变化,正常情况下,发动机达到怠速转速时,发电机的输出电压应能达到一个稳定值,这个电压值称为发电机的额定电压(12V系统的发电机额定电压为14V,24V系统的发电机额定电压为28V)。

2.空载转速

交流发电机不带负载,能够达到额定电压时的初始转速值定为空载转速,空载转

速在发电机出厂时通过试验确定,列入产品说明书。空载转速是汽车设计时选择发动机和发电机速比的主要依据,也是发电机使用过程中性能是否下降的评价指标之一。

3.额定电流和额定转速

交流发电机受结构、转速等条件的限制,对外输出电流的能力是有限的,为了评价发电机的对外输出电流能力,把发电机输出最大电流的2/3定为发电机的额定电流,达到额定电流时的转速定为额定转速。发电机出厂时,通过试验确定额定转速和额定电流,并列入产品说明书,发电机的额定转速和额定电流是评价发电机性能的重要指标。

范文六:发电机工作原理1 投稿:谢渾渿

发电机工作原理xs

发电机概述

它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能

。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其

工作原理定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

发电机通常由定子、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。

通过轴承、机座及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定励磁电流,使转子成为一个旋转磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

从物理结构来说,发电机的定子和转子除了是一个原动力的拖动外,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,在原动力的拖动下,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,由外部输入(多数用发电机自发的交流电整流而得)的直流电决定无功功率的大小。

从电磁原理来说,转子和定子又是精密联系的,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。

火力发电

火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。

火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。

火力发电厂的基本生产过程

火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统,现分述如下:

(一)汽水系统:

火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,他包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。

水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。

(二)燃烧系统

燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤机),经过排粉机送至粉仓,给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。

(三)发电系统

发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机(备用励磁机)、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机(永磁机)发出高频电流,副励磁机发出的电流经过励磁盘整流,再送到主励磁机,主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子,当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流,强大的电流通过发电机出线分两路,一路送至厂用电变压器,另一路则送到SF6高压断路器,由SF6高压断路器送至电网。 火电厂的分类

1、按燃料分类

燃煤发电厂:以煤为燃料的发电厂;

燃油发电厂:以石油(实际是提取汽油、煤油、柴油后的油渣)

为燃料的发电厂;

燃气发电厂:以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂;

余热发电厂:用工业企业的各种余热进行发电的发电厂;

此外,还有利用垃圾及工业废料作为燃料的发电厂。

2、按原动机分类

凝汽式气轮机发电厂

燃汽轮机发电厂

内燃机发电厂

蒸汽——燃汽轮机发电厂

3、按供出能源分类

凝汽式发电厂:只向外供应电能的电厂

热电厂:同时向外供应电能和热能的电厂

二、火电厂的生产流程

火电厂种类虽然很多,但从能量转换的观点分析,其生产过程是基本相同的,都是将燃料燃烧的热能通过锅炉产生高温高压水蒸气,推动汽轮机做功产生机械能,经发电机转变为电能,最后通过变压器将电能送入电力系统。

三、火电厂特点

与水电厂和其他类型电厂相比,火电厂有如下特点:

1、布局灵活,装机容量的大小可按需要决定。

2、建造工期短,一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少,仅为水电厂的一半左右。

3、煤耗量大,目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25左右,加上运煤费用和大量用水,其生产成本比水力发电要高出3—4倍。

4、动力设备繁多,发电机组控制操作复杂,厂用电量和运行人员都多于水电厂,运行费用高。

5、汽轮机开、停机过程时间长,耗资大,不宜作为调峰电源用。

6、对空气和环境的污染大。

减排技术描述

1.电厂节能

2.采用先进的火电发电技术

先进的火电发电技术

(1)发展更高蒸汽参数的超临界及超高临界的1000MW容量等级的汽轮发电机组。

(2)开发并推广大容量循环流化床锅炉。

(3)开发大容量增压流化床联合循环发电技术。

(4)开发研究整体煤气化联合循环发电技术。

范文七:各种发电机的工作原理 投稿:韩洘洙

 各种发电机的工作原理

发电机概述

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

柴油发电机工作原理

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为„作功‟。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用„电磁感应‟原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用„电磁感应‟原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

汽轮发电机原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位

于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构 贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子,水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样,当发动机运转时,冷却水在发动机水泵的带动下循环流动,通过发电机壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流发电机的发电及低噪声性能,是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先,水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道,在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”,即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。

由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升,可以相应提高励磁电流,励磁电流越大输出电压也越高,因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现,这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二,水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇,所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时,水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,噪声要低15分贝。

水冷式交流发电机的优点被看好,认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中,2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机,2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机

范文八:发电机的工作原理 投稿:廖嶕嶖

发电机的工作原理

电机工作原理:和电动机一样在定子铁芯槽内放有A、B、C三相并且线圈匝数相等的线圈,在转子铁芯槽上也有线圈分N极和S极,当外面的直流电经电刷、滑环通入转子线圈后在转子线圈上会产生磁力线,这磁力线的方向从N极到S极,发电机转子被汽轮机转子带动以n1(3000转每分钟)速旋转时,相当于该转子磁力线也以n1的速度在旋转,这过程被定子线圈所切割在定子线圈中产生感应电动势(感应电压),发电机和外面线路上的负载连接后输出发电,这是基本的原理。

螺杆式单级压缩空压机工作原理:是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

范文九:发电机工作原理 投稿:汪峏峐

发电机工作原理

2009年12月30日 星期三 19:04

一> 发电机概述

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。 发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

柴油发电机工作原理

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

汽油发电机原理

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

同步发电机工作原理

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 · 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 · 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和

方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

异步发电机原理

直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。] 交流发电机的工作原理

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汽轮发电机原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。

水轮发电机原理

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构 贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。 手摇发电机原理

风能发电机的原理

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子,水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样,当发动机运转时,冷却水在发动机水泵的带动下循环流动,通过发电机壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流发电机的发电及低噪声性能,是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先,水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道,在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”,即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。

由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升,可以相应提高励磁电流,励磁电流越大输出电压也越高,因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现,这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二,水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇,所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时,水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,噪声要低15分贝。

水冷式交流发电机的优点被看好,认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中,2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机,2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机。 来源:[http://www.jdzj.com]机电之家·机电行业电子商务平台!

我的评说:楼上的,你还漏掉了两种新型的绿色环保能源:1.风能 2.太阳能。 这两种能将是以后所有国家必攻之课了。现在就有好多的国家在研究:风能和太阳能方面的应用产品。我现在也要抓住这个大好时机发明一款自主研发的高科技产品,给全球带来受益!------------加油-加油-加油! 2009年12月31号 柯海峰

范文十:发电机的工作原理 投稿:段蜓蜔

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 · 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。详细请进>>> 异步发电机原理

直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的〃线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理〃在电机理论中称为可逆原理。详细请进>>> 交流发电机的工作原理 汽轮发电机原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。详细请进>>> 水轮发电机原理

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬

式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构 贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水帄或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。详细请进>>> 手摇发电机原理

风能发电机的原理

新型水冷式交流发电机原理和应用

水冷式交流发电机利用水来代替风扇进行冷却。交流发电机主要的发热部位是定子,水冷式交流发电机重点冷却部分就是定子及线圈绕组。发电机的前端盖和后端盖用铝材制造,开有水道槽。定子及线圈绕组用合成树脂固定密封,定子与转子之间有铝质围板与水道隔离。水道与进水管和出水管连通,进水管和出水管分别与发动机冷却水系统连通。

这样,当发动机运转时,冷却水在发动机水泵的带动下循环流动,通过发电机壳体,可以有效地冷却定子线圈绕组、定子铁芯,同时也冷却转子、内藏式调节器和轴承等其它发热零部件。

水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,内部构造复杂了,防漏密封要求提高了,成本也会增加。同时因联接水管的问题,安装布置也受到诸多限制,自由度减少了。但是,水冷式交流发电机的发电及低噪声性能,是风冷式交流发电机无法比拟的。

首先,水冷式交流发电机具有良好的低速充电特性。我们知道,在交流发电机的电流特性曲线上有一个“拐点”,即超过所谓“0安培速度”之后才会有电流产生,电流上升到一定程度才能充电。在哪个转速以上才出现“拐点”和达到可充电电流与励磁电流的大小相关。 由于水冷式交流发电机大幅度抑制了定子、转子及调节器的温升,可以相应提高励磁电流,励磁电流越大输出电压也越高,因此当水冷式交流发电机低速转动时也会有良好的充电表现,这种低速充电性能对城市用车的正常使用相当重要。

第二,水冷式交流发电机具有低噪声。由于省略了风扇,所以不存在发电机风扇发出的噪声。据介绍在3500转/分时,水冷式交流发电机与风冷式交流发电机相比,噪声要低15分贝。 水冷式交流发电机的优点被看好,认为是汽车发电机的发展方向。有人认为在12伏特汽车中,2500瓦以下适宜用风冷式交流发电机,2500瓦以上或者42伏特电系适宜用水冷式交流发电机。

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