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。
利用水力资源和水轮机配合,可以制成水轮发电机;利用位差,可以制成容量和转速各异的水轮发电机,其原理是水受到地球重力影响而往动,借由水流的能源驱动涡轮产生发电效果,但缺点是若位差太小导致流速不够快,就无法稳定的供电。目前还有利用海流的发电方式,但常因海流过强或海面下的压力过高,导致发电机组的损毁。
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(3000 rpm)。
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,由于电流流动方式的不同又分作直流发电机和交流发电机。目前在广泛使用的大型发电机都是交流发电机。
结构
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。
分类
轴向磁场发电机
轴向磁场发电机也可以叫圆盘发电机,因其主磁场方向为轴向,所以轴向较小,径向尺寸较大而得名
径向磁场发电机
径向磁场发电机,现在常用的发电机就是径向磁场发电机。因其主磁场方向为径向而得名,所以轴向尺寸较大,或许也可以叫做圆柱发电机了。
发电机组
发电机结构
发电机组的工作原理就是发电机在原动机的带动下不断地运转,从而达到发电的目的。例如,在柴油发电机组的汽缸里,空气经过空气滤清器过滤以后就变成了洁净的空气,发电机组工作时,进气阀门开启吸入新鲜空气,阀门关闭后,活塞上推压缩空气,当活塞到达上死点时喷油嘴喷出雾化柴油,由于汽缸内原先被压缩的新鲜空气压力、温度极高,柴油喷出后会直接燃烧,燃烧的气体体积膨胀,推动活塞向下运动,最后排气阀门开启,排出燃烧后废气。各个发电机组的汽缸轮流重复这种上下运动,就带动了发电机组曲轴的旋转。
发电机组属于自备型电站交流应急供电设备的一种类型,它是一种独立的小型发电设备,以柴油内燃机作动力,驱动同步交流发电机而发电。是由柴油机(小型的会使用汽油引擎)、发电机、控制屏、公共底座等组件组成的钢性整体。通常在医院、电信机房、资料中心、工厂、核电厂或重要国防、政府机构等地会安装,以在外部供电中断时使用。由于发电机组启动需要时间,因此常会搭配设置电池组以保持连续稳定的供电。
有些发电机组可以移动,例如使用车辆载运或拖行,小型的发电机组可以手提携带或装有轮子可推行。这类发电机组可因应临时性使用或是电力供应无法到达的地区使用。
相对转速
交流发电机
交流发电机 是发电机的一种,它可将机械能转换成交流电流形式的电能。
发展史
法拉第圆盘 ( 英语 : Faraday disk ) 是第一部发电机。马蹄形磁铁"(A)"通过圆盘"(D)"产生磁场。 当圆盘被转动时,感应电流径向向外从中心流向边缘。
当发现了电磁感应后,产生交流电流的方法则被晓得。早期的成品由麦可·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。
1866年,维尔纳·冯·西门子提出了发电机的工作原理,并由西门子公司的一名工程师完成了人类第一台交流发电机。
1882年,英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文勋爵与塞巴斯蒂安·费兰蒂开发早期交流发电机,频率介于100赫兹至300赫兹之间。
1891年,尼古拉·特斯拉取得了“高频率”(15,000赫兹)交流发电机的专利。
1891年后,多相交流发电机被用来供应电流,此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间,搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。
当导体周围的磁场发生变化,感应电流在导体中产生。通常情况下,旋转磁体称为转子,导体绕在一个铁芯上的线圈内的固定组,称为定子,当其跨越磁场时,便产生电流。
直流发电机
直流发电机 是发电机的一种,它可将机械能转换成直流电的发电机。
1866年,维尔纳·冯·西门子与西门子公司其他工程师发明了人类第一台直流发电机。
1882年:爱迪生电灯公司在伦敦建立了第3座发电站,安装了3台110伏特直流发电机,可为1500个16瓦的白炽灯供电。
随着交流电的普及,大型直流发电机已成为历史。现在,如果需要直流电,会利用整流器把交流电整流成直流电。
图片
1900年75 KVA的交流发电机
40 kVA移动柴油发电机
北美防空司令部地下的备用发电机组
参考文献
引用
法拉第电磁感应定律
Goodness系数
轴向磁场电机
径向磁场电机
电动机
发电方式
水力发电
火力发电
核能发电
风力发电
太阳能发电
热传导发电机
公路碾压发电
关于电容发电机的构想
免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。
相关资料
- 有价值
- 一般般
- 没价值