直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)知識(shí)_第1頁
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是我們初中學(xué)的磁極數(shù),一個(gè)發(fā)電機(jī)是有南北極的(貨是正負(fù)極),就是指的這個(gè),但是3相的就不是了,你可以通過數(shù)住繞組的個(gè)數(shù)來辨別是多少級數(shù),或者說發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也可以看出來是多少級數(shù)以50HZ為例,2級的就是3000轉(zhuǎn),4級就3000/2,1500轉(zhuǎn)這樣就好理解了直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Direct-drivenWindTurbineGenerators),是一種由風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),亦稱無齒輪風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)電機(jī)采用多極電機(jī)與葉輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式,免去齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于齒輪箱是目前在兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)中屬易過載和過早損壞率較高的部件,因此,沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī),具備低風(fēng)速時(shí)高效率、低噪音、高壽命、減小機(jī)組體積、降低運(yùn)行維護(hù)成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。直驅(qū)式(無齒輪)風(fēng)力發(fā)電機(jī)始于20多年前,由于電氣技術(shù)和成本等原因,發(fā)展較慢。隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展,其優(yōu)勢才逐漸凸現(xiàn)。德國、美國、丹麥都是在該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較為領(lǐng)先的國家,其中德國西門子公司開發(fā)的(直驅(qū)式)無齒輪同步發(fā)電機(jī)安裝在世界最大的挪威風(fēng)力發(fā)電場,最高效率達(dá)98%。1997年的風(fēng)機(jī)市場上出現(xiàn)了兼具無齒輪、變速變槳距等特征的風(fēng)力發(fā)電機(jī),這些高產(chǎn)能、運(yùn)行維護(hù)成本低的先進(jìn)機(jī)型有E-33、E-48、E-70等型號(hào),容量從330千瓦至2兆瓦,由德國ENERCONGmbH公司制造,它們的研制始于1992年。2000年,瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其中包括永磁式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的高壓風(fēng)力發(fā)電機(jī)Windformer,容量3兆瓦、高約70米、風(fēng)扇直徑約90米。2003年,在Okinawa電力公司開始運(yùn)行的MWT-S2000型風(fēng)力發(fā)電機(jī),是日本三菱重工首度完全自行制造的2兆瓦級風(fēng)機(jī),采用小尺寸的變速無齒輪永磁同步電機(jī),新型輕質(zhì)葉片。目前,國內(nèi)多家企業(yè)也開始進(jìn)軍直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,湘潭電機(jī)集團(tuán)與日本原弘產(chǎn)株式會(huì)社合資組建的湖南湘電風(fēng)能有限公司,2兆瓦直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電整機(jī)機(jī)組已試車成功;廣西銀河艾萬迪斯風(fēng)力發(fā)電有限公司與德國AVAVTIS公司聯(lián)合推出的兆瓦直驅(qū)變槳風(fēng)力發(fā)電也將于2008年二季度完成樣機(jī);具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新疆金鳳科技股份公司、哈爾濱九州電氣公司也分別研制出兆瓦直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。編輯本段直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)[1:

發(fā)電效率高:直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒有齒輪箱,減少了傳動(dòng)損耗,提高了發(fā)電效率,尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下,效果更加顯著??煽啃愿撸糊X輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障頻率較高的部件,直驅(qū)技術(shù)省去了齒輪箱及其附件,簡化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu),提高了機(jī)組的可靠性。同時(shí),機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,旋轉(zhuǎn)部件較少,可靠性更高。運(yùn)行及維護(hù)成本低:采用無齒輪直驅(qū)技術(shù)可減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組零部件數(shù)量,避免齒輪箱油的定期更換,降低了運(yùn)行維護(hù)成本。電網(wǎng)接入性能優(yōu)異:直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越使得電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在一定電壓跌落的范圍內(nèi)不間斷并網(wǎng)運(yùn)行,從而維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒有齒輪箱,低速風(fēng)輪直接與發(fā)電機(jī)相連接,各種有害沖擊載荷也全部由發(fā)電機(jī)系統(tǒng)承受,對發(fā)電機(jī)要求很高。同時(shí),為了提高發(fā)電效率,發(fā)電機(jī)的極數(shù)非常大,通常在100極左右,發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜,體積龐大,需要進(jìn)行整機(jī)吊裝維護(hù)。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不確定因素。直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展情況概述2010/11/910:58:19一、概況直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī),是一種由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,亦稱無齒輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用多極發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪直接連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式,免去了齒輪箱這一傳統(tǒng)部件。由于目前在某些兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中齒輪箱是容易過載和損壞率較高的部件,而無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱磨損問題而造成的機(jī)組故障,可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和壽命,減少維護(hù)成本,因而得到了市場青睞。此外,直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)主要采用全功率變流技術(shù),該技術(shù)可使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍擴(kuò)展到0%?150%的額定轉(zhuǎn)速,提高了風(fēng)能利用范圍。且全功率變流技術(shù)對低電壓穿越技術(shù)有很好的解決途徑,為直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)一步發(fā)展增加了優(yōu)勢。對于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究,國外從20世紀(jì)90年代就開始了。1992年,德國ENERCON公司開始研制直驅(qū)式勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。1997年,世界風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場上出現(xiàn)了該公司開發(fā)的E-33、E-48、E-70等型號(hào)的直驅(qū)式勵(lì)磁變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這些容量330kW?2MW的高產(chǎn)能、運(yùn)行維護(hù)成本低的先進(jìn)機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯露,引起了風(fēng)電場開發(fā)商的青睞。2004年以來,直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的年安裝量逐年增加。目前,德國ENERCON公司研制的直驅(qū)式勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已有多個(gè)品種,最大功率已達(dá)到7MW,該公司生產(chǎn)的直驅(qū)式勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,在2009年占據(jù)德國風(fēng)電市場55%以上的份額。荷蘭Largewey風(fēng)電公司現(xiàn)在也開始生產(chǎn)2MW的直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并已經(jīng)進(jìn)入歐洲市場。近來,德國西門子公司開發(fā)了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組樣機(jī)和3MW直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,技術(shù)可利用率達(dá)98%。我國的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,從100瓦到100千瓦都是直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,2009年中小型直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)量約10萬臺(tái)。到目前為止,中小型直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)累計(jì)生產(chǎn)約60萬臺(tái),是世界上生產(chǎn)、應(yīng)用最多的國家。在大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開發(fā)領(lǐng)域,我國也擁有世界領(lǐng)先的直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造技術(shù)。2009年,我國新增大型并網(wǎng)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量約240萬千瓦,而德國新增直驅(qū)勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量約115萬千瓦。因而,我國是2009年全球安裝大型直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最多的國家?,F(xiàn)今,我國有19家企業(yè)在從事大型并網(wǎng)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研發(fā)生產(chǎn),也是全球大型并網(wǎng)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)最多的國家。我國在直驅(qū)永磁機(jī)組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,又推出直驅(qū)永磁機(jī)組,已經(jīng)完成五臺(tái)樣機(jī)的安裝,目前已進(jìn)行直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制項(xiàng)目。二、直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn):發(fā)電效率高:直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒有齒輪箱,減少了傳動(dòng)損耗,提高了發(fā)電效率,尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下,效果更加顯著。可靠性高:齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障頻率較高的部件,直驅(qū)技術(shù)省去了齒輪箱及其附件,簡化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu),提高了機(jī)組的可靠性。同時(shí),機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,旋轉(zhuǎn)部件較少,可靠性更高。運(yùn)行及維護(hù)成本低:采用無齒輪直驅(qū)技術(shù)可減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組零部件數(shù)量,避免齒輪箱油的定期更換,降低了運(yùn)行維護(hù)成本。電網(wǎng)接入性能優(yōu)異:直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越使得電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在一定電壓跌落的范圍內(nèi)不間斷并網(wǎng)運(yùn)行,從而維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒有齒輪箱,低速風(fēng)輪直接與發(fā)電機(jī)相連接,各種有害沖擊載荷也全部由發(fā)電機(jī)系統(tǒng)承受,對發(fā)電機(jī)要求很高。同時(shí),為了提高發(fā)電效率,發(fā)電機(jī)的極數(shù)非常大,通常在100極左右,發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜,體積龐大,需要進(jìn)行整機(jī)吊裝維護(hù)。且永磁材料及稀土的使用增加了一些不確定因素。三、我國直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造企業(yè)概況近年來,我國參與直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研發(fā)的企業(yè)數(shù)量逐年增加。截至2010年8月底,國內(nèi)永磁直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造商已經(jīng)達(dá)到19家(見附表),其中,國有、國有控股公司10家,民營制造企業(yè)5家,合資企業(yè)3家,外商獨(dú)資企業(yè)1家。根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化落實(shí)程度,大致可分為以下四種類型:第一類:產(chǎn)業(yè)化落實(shí)程度很好,已具備大批量生產(chǎn)能力的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造企業(yè)。如:新疆金風(fēng)科技股份有限公司、湖南湘電風(fēng)能有限公司;第二類:產(chǎn)業(yè)化落實(shí)程度較好,產(chǎn)品已成功投入運(yùn)行并已小批量生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造企業(yè),如:內(nèi)蒙古航天萬源風(fēng)機(jī)制造有限公司、東方電氣新能源設(shè)備(杭州)有限公司、濰坊瑞其能電氣有限公司等;第三類:產(chǎn)品樣機(jī)已投入運(yùn)行試驗(yàn),產(chǎn)業(yè)化工作正在進(jìn)一步落實(shí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造企業(yè),如:哈爾濱風(fēng)電設(shè)備股份有限公司、上海萬德風(fēng)力發(fā)電股份有限公司、廣西銀河艾萬迪斯風(fēng)力發(fā)電有限公司等企業(yè);第四類:正在進(jìn)行樣機(jī)研制或試驗(yàn)的企業(yè),如:江蘇新譽(yù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備有限公司、山東魯科風(fēng)電設(shè)備有限公司等。直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套部件制造企業(yè)概況隨著國內(nèi)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組市場需求的擴(kuò)大,直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件配套生產(chǎn)企業(yè)有了較快的發(fā)展,風(fēng)電設(shè)備制造和配套部件專業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈正逐步形成:永磁發(fā)電機(jī)制造企業(yè)有:永濟(jì)電機(jī)廠有限公司、株洲南車電機(jī)股份有限公司、湘潭電機(jī)有限公司、大連天元電機(jī)公司和金風(fēng)科技等,基本能夠滿足國內(nèi)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組市場需要。生產(chǎn)葉片的企業(yè)在國內(nèi)已有50多家,其中已經(jīng)批量生產(chǎn)的企業(yè)有:中航(保定)惠騰風(fēng)電設(shè)備有限公司、中材科技公司、連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)、北京玻璃鋼研究院和天津LM公司等,其它企業(yè)正在建設(shè)或試制中。目前,國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片基本能夠滿足國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。目前全功率的變流器主要采用ABB公司和奧地利Windtec等國外公司生產(chǎn)的設(shè)備?,F(xiàn)在國內(nèi)已有金風(fēng)科技、北京科諾偉業(yè)科技有限公司、北京景新電氣公司、株洲時(shí)代集團(tuán)、永濟(jì)電機(jī)廠有限公司和哈爾濱九州電器等企業(yè)在研制生產(chǎn)大型直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的全功率變流器。2010年2月,大全集團(tuán)與海軍工程技術(shù)大學(xué)聯(lián)合組建的“國家能源新能源接入設(shè)備研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心”研發(fā)的2MW級永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器通過鑒定,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,該變流器應(yīng)用在湘電股份有限公司的風(fēng)機(jī)上。國內(nèi)生產(chǎn)變槳和偏航軸承的企業(yè)有:洛陽軸承集團(tuán)技術(shù)中心有限公司、瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司和徐州羅特艾德回轉(zhuǎn)支承有限公司。這些公司也在試制主軸軸承,但沒有經(jīng)過長期運(yùn)行考驗(yàn)。大部分公司還采用國外SKF和FAG的產(chǎn)品,但供貨周期比較長,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)能會(huì)有一定影響。國內(nèi)并網(wǎng)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)來源根據(jù)對國內(nèi)正在制造和生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的調(diào)查分析,其主要技術(shù)來源大致可分為以下四類:第一類:與國外設(shè)計(jì)技術(shù)公司聯(lián)合設(shè)計(jì),在國內(nèi)進(jìn)行制造和生產(chǎn),如:金風(fēng)科技與德國Vinces聯(lián)合設(shè)計(jì)的直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,現(xiàn)在已在國內(nèi)大批量生產(chǎn)和供貨。還有東方電氣新能源設(shè)備(杭州)有限公司與英國公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,現(xiàn)在這家公司的產(chǎn)品已經(jīng)有小批量生產(chǎn);第二類:與國外公司合資,引進(jìn)國外成熟技術(shù)在國內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。例如湘電風(fēng)能、廣西銀河艾萬迪斯風(fēng)力發(fā)電有限公司,風(fēng)機(jī)已在國內(nèi)分別生產(chǎn)出產(chǎn)品樣機(jī);第三類:采用國內(nèi)大學(xué)和科技公司自主創(chuàng)新、自行開發(fā)的設(shè)計(jì)制造技術(shù),在國內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。例如上海萬德的和機(jī)組、江蘇新譽(yù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備有限公司的2MW機(jī)組等都已經(jīng)進(jìn)入樣機(jī)試制或試驗(yàn)階段;第四類:國外的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造公司在國內(nèi)建立獨(dú)資企業(yè),將其成熟的設(shè)計(jì)制造技術(shù),在國內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。如:荷蘭聯(lián)合能源公司的機(jī)組就是采取這種方式進(jìn)行生產(chǎn)的,目前已進(jìn)入試制階段。四、直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展前景在直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造應(yīng)用方面,我國新疆金風(fēng)科技有限公司與德國Vensys公司合作研制的直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,到2009年底,已有1500多臺(tái)安裝在風(fēng)電場。湘潭電機(jī)公司研制的2MW直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也已經(jīng)在風(fēng)電場批量投入運(yùn)行,其他如:廣西銀河艾邁迪、內(nèi)蒙古航天萬源、東方電氣新能源、濰坊瑞其能、包頭匯全稀土、江西麥德公司和山東魯能等,制造企業(yè)也研制出了直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。2009年,我國新增大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的市場份額已超過17%。顯然,直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的市場份額會(huì)逐年增加,而且會(huì)成為海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的首選機(jī)型之一,2010年,我國直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組新增裝機(jī)容量將占到大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的25%左右。直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與雙饋式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將并駕齊驅(qū)中國風(fēng)電場、成為我國風(fēng)電市場上的兩大主流機(jī)型。附表我國直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總裝企業(yè)基本情況表序號(hào)制造企業(yè)名稱機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)來源產(chǎn)品進(jìn)展國有企業(yè)1新疆金風(fēng)科技股份有限公司變槳變速(直驅(qū))1500kW70m77m77m70m77m77m82m

電刷.機(jī)座及軸承等部件構(gòu)成。定子由機(jī)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(jī)座及端蓋將發(fā)電機(jī)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(lì)磁電流,使轉(zhuǎn)子成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,定子線圈做切割磁力線的運(yùn)動(dòng),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。由于電刷與轉(zhuǎn)子相連處有斷路處,使轉(zhuǎn)子按一定方向轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流所以家庭電路等電路中是交變電流,簡稱交流電。我國電網(wǎng)輸出電流的頻率是50赫茲。汽輪發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)。為了得到較高的效率,汽輪機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速較低,但也在1500轉(zhuǎn)/分以上。高速汽輪發(fā)電機(jī)為了減少因離心力而產(chǎn)生的機(jī)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(xì)長的轉(zhuǎn)子。特別是在3000轉(zhuǎn)/分以上的大容量高速機(jī)組,由于材料強(qiáng)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(dá)到直徑的6倍以上時(shí),轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,運(yùn)行中可能發(fā)生較大的振動(dòng)。所以大型高速汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸,要再增大電機(jī)容量,只有靠增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以5?10萬千瓦以上的汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)的最大容量已達(dá)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(jī)中得到應(yīng)用,這將在汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)展史上產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。編輯本段柴油發(fā)電機(jī)基本信息由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。它起動(dòng)迅速,操作方便。但內(nèi)燃機(jī)發(fā)電成本較高,所以柴油發(fā)電機(jī)組主要用作應(yīng)急備用電源,或在流動(dòng)電站和一些大電網(wǎng)還沒有到達(dá)的地區(qū)使用。柴油發(fā)電機(jī)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(jī)組應(yīng)用較多。它制造比較簡單。柴油機(jī)軸上輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性脈動(dòng),所以發(fā)電機(jī)是在劇烈振動(dòng)的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)部件,特別是轉(zhuǎn)軸要有足夠的強(qiáng)度和剛度,以防止這些部件因振動(dòng)而斷裂。此外,為防止因轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)而引起發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角速度不均勻,造成電壓波動(dòng),引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子也要求有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,而且應(yīng)使軸系的固有扭振頻率與柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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。柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛輪盤連接而成,目前使用剛性連接比較多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好后安裝在公共底架上,然后配上各種傳感器,如水溫傳感器,通過這些傳感器,把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是機(jī)組本身的控制系統(tǒng)。柴油發(fā)電機(jī)型號(hào)含義柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組是以柴油機(jī)作動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電的電源設(shè)備。為了便于生產(chǎn)管理和使用,國家對柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的名稱和型號(hào)編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定,機(jī)組的型號(hào)排列和符號(hào)含義如下圖柴油發(fā)電機(jī)組的型號(hào)其中符號(hào)和數(shù)字代表的型號(hào)含義如下:--輸出額定功率(KW),用數(shù)字表示。--輸出電壓種類G代表交流工頻;P代表交流中頻;S代表交流雙頻;Z代表直流。--發(fā)電機(jī)組類型;F代表陸用;FC代表船用;Q代表汽車用;T代表掛車用。--控制特征,缺位為手動(dòng)(普通型)機(jī)組;Z代表自動(dòng)化機(jī)組;S代表低噪聲機(jī)組;SZ代表低噪音自動(dòng)化機(jī)組。--設(shè)計(jì)序號(hào),用數(shù)字表示。--變型代號(hào),用數(shù)字表示。--環(huán)境特征,缺位普通型;TH代表濕熱型。柴油發(fā)電機(jī)組含義的實(shí)例(5)120GFSZ1代表輸出額定功率120KW、交流工頻、陸用、低噪聲、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組。(6)200GFC1代表輸出額定功率200KW、交流工頻、船用、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1柴油發(fā)電機(jī)組。(7)120GT6代表輸出額定功率120KW、交流工頻、掛車式(即拖車式、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1設(shè)計(jì)序列號(hào)為6的柴油發(fā)電機(jī)組。90GQ1代表輸出額定功率為90KW、交流工頻、汽車式、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的柴油發(fā)電機(jī)組。17ZQ1代表輸出額定功率17KW、直流、汽車式、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的柴油發(fā)電機(jī)組。有的國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組系列型號(hào)是由機(jī)組生產(chǎn)廠自行確定的,與上述型號(hào)含義不同。柴油發(fā)電機(jī)原理柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定柴油發(fā)電機(jī)順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢,經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。柴油發(fā)電機(jī)組是一種獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備,系指以柴油等為燃料,以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動(dòng)使用。柴油發(fā)電機(jī)組屬非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備,若連續(xù)運(yùn)行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機(jī)組的功率較低,但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全,便于操作和維護(hù),所以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門,作為備用電源或臨時(shí)電源。同時(shí)這種小型的發(fā)電機(jī)組也可以作為小型的移動(dòng)電站使用,成為很多企業(yè)的后備電源使用。編輯本段類型由于一次能源形態(tài)的不同,可以制成不同的發(fā)電機(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合,可以制成水輪發(fā)電機(jī);由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機(jī)。利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機(jī)配合,可以制成汽輪發(fā)電機(jī),這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。此外還有利用風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐等能量的各類發(fā)電機(jī)。此外,由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。目前在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。編輯本段滾筒直流發(fā)電機(jī)使用注意事項(xiàng)1、購買和使用發(fā)電機(jī),應(yīng)當(dāng)符合銘牌上的技術(shù)要求,如電壓,功率和額定輸出電流等。例如用于豐收一27型拖拉機(jī),東方紅一40型拖拉機(jī)等,常用150瓦發(fā)電機(jī),額定輸出電流為13安;用于鐵牛一55型拖拉機(jī)常用220瓦發(fā)電機(jī),額定輸出電流為18安。2、用于拖拉機(jī)上的發(fā)電機(jī)通常為并激式,也就是說發(fā)電機(jī)激磁線圈是并聯(lián)的,所以,總要有一端通過機(jī)殼與電樞線圈是并聯(lián)的,所以,總要有一端通過機(jī)殼與電樞線圈相接。若激磁ton-AHH發(fā)電機(jī)原理線圈在發(fā)電機(jī)內(nèi)通過機(jī)殼與電樞線圈相接叫內(nèi)搭鐵(圖5—1),即叫“內(nèi)搭鐵發(fā)電機(jī)”;若激磁線圈在發(fā)電機(jī)外通過調(diào)節(jié)器搭鐵(圖5—2),即叫“外搭鐵發(fā)電機(jī)”。國產(chǎn)拖拉機(jī)目前使用的直流發(fā)電機(jī)均為內(nèi)搭鐵。在接線時(shí),一定要將激磁線圈的引出線與搭鐵的碳刷架相接,激磁線圈便無電流通過,發(fā)電機(jī)不會(huì)發(fā)電。另外有些進(jìn)口的拖拉機(jī)上使用外搭鐵發(fā)電機(jī),如果改為內(nèi)搭鐵發(fā)電機(jī),只要調(diào)換發(fā)電機(jī)激磁線圈抽頭接線即可。3、發(fā)電機(jī)殼上兩個(gè)接線柱,一般均有“電樞”“磁場”字樣注明。如文字標(biāo)注不清,可用下述方法識(shí)別。1)電樞接線柱:直徑較粗;是接在絕緣的刷架上。2)磁場接線柱:直徑較細(xì);磁場線圈一個(gè)端頭就按在上面。4、在拖拉機(jī)上的發(fā)電機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的,所以轉(zhuǎn)動(dòng)方向是一定的,在檢修時(shí)若將發(fā)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)就不發(fā)電,這是因?yàn)檎D(zhuǎn)時(shí)電樞線圈在磁場的作用下感應(yīng)出的電流經(jīng)調(diào)節(jié)器與激磁線圈相通。激磁線圈通電后的磁場方向與鐵芯剩磁方向相同,因而磁場不斷增強(qiáng),電壓迅速升高。反轉(zhuǎn)時(shí)電流方向與正轉(zhuǎn)時(shí)相反,使激磁線圈通電后的磁場方向與鐵芯剩磁方向相反,磁場越來越弱,使發(fā)電機(jī)不能發(fā)電。5、當(dāng)發(fā)電機(jī)電樞不經(jīng)負(fù)載短路時(shí),發(fā)電場是不會(huì)燒壞的。這是因?yàn)橥侠瓩C(jī)上使用的直流發(fā)電機(jī)均為并激式。發(fā)電機(jī)于額定功率下工作時(shí),電樞繞組產(chǎn)生的電流大部分輸向外電路,小部分輸入激磁繞組產(chǎn)生磁場。當(dāng)電樞接線柱與機(jī)殼短路時(shí),發(fā)電機(jī)電流迅速增大,此時(shí)在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生很大的壓降和強(qiáng)烈的電樞反應(yīng),使輸出的電壓急劇下降,激磁電流迅速消失,發(fā)電機(jī)電壓趨近于零。因此,當(dāng)電樞接線柱與機(jī)殼短路時(shí)不會(huì)燒壞發(fā)電機(jī)。6、在使用中有時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)極性突然改變的現(xiàn)象(即發(fā)出的電流方向改變)。這是因?yàn)檩敵鲭娏黧E然增大時(shí),電機(jī)內(nèi)部強(qiáng)烈的電樞反應(yīng)使鐵芯剩磁方向改變而引起。遇到這種情況必須將其改變過來,才能使充電電路正常工作。改變的方法是:將蓄電池正極與機(jī)殼連接,負(fù)極與磁場接線柱相觸2—3秒,即能改變磁極鐵芯的剩磁方向。(在正極搭鐵的系統(tǒng)中)。有時(shí),在檢修中用蓄電池做電源,用跳火花法檢查激磁線圈故障時(shí),如不注意連接的極性,把蓄電池負(fù)極當(dāng)成搭鐵極,改變了激磁線圈的電流方向,從而使鐵芯剩磁方向改變了。由于剩磁方向的改變,則發(fā)電機(jī)電壓極性也隨之改變。這是應(yīng)當(dāng)注意的。7、一般的直流發(fā)電機(jī)整流子銅片間的云母片都低于銅片。這是因?yàn)殂~片比云母片磨損速度快,使用一段時(shí)間云母片就會(huì)高出整流子銅片,使碳刷懸空。這樣整流子和碳刷之間就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈火花。為避免此現(xiàn)象,整流子車光后應(yīng)用鋸片將云母割低于整流子銅片0.8毫米左右。但有的直流發(fā)電機(jī)如ZF—28型和ZF—33型,整流子銅片間采用人工云母,它與銅片磨損速度相近,故出廠時(shí)未將云母片割低,檢修這種發(fā)電機(jī)就不需割低。編輯本段風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械,又稱風(fēng)車。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。但是若應(yīng)急來用的話,還是不如柴油發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。水利發(fā)電機(jī)是將水的動(dòng)能和重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械。我國的三峽就是很好的例子。在發(fā)電這一塊最好要數(shù)核能發(fā)電了,不過相對核能污染較大。所以我國現(xiàn)在廣泛還是用煤炭發(fā)電。目前我國煤炭資源吃緊,煤炭價(jià)格一直在漲,這也是為什么現(xiàn)在會(huì)有電荒的出現(xiàn)的主要原因。[1]編輯本段柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢,經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。編輯本段同步發(fā)電機(jī)基本信息作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的同步電機(jī)。是一種最常用的交流發(fā)電機(jī)。在現(xiàn)代電力工業(yè)中,它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。由于同步發(fā)電機(jī)一般采用直流勵(lì)磁,當(dāng)其單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí),通過調(diào)發(fā)電機(jī)節(jié)勵(lì)磁電流,能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓。若并入電網(wǎng)運(yùn)行,因電壓由電網(wǎng)決定,不能改變,此時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無功功率。同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與同步電機(jī)相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步發(fā)電機(jī)中電樞繞組采用單相。工作特性表征同步發(fā)電機(jī)性能的主要是空載特性和負(fù)載運(yùn)行特性。這些特性是用戶選用發(fā)電機(jī)的重要依據(jù)。空載特性發(fā)電機(jī)不接負(fù)載時(shí),電樞電流為零,稱為空載運(yùn)行。此時(shí)電機(jī)定子的三相繞組只有勵(lì)磁電流If感生出的空載電動(dòng)勢E0(三相對稱),其大小隨If的增大而增加。但是,由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象,所以兩者不成正比(圖1)。反映空載電動(dòng)勢E0與勵(lì)磁電流If關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機(jī)的空載特性。電樞反應(yīng)當(dāng)發(fā)電機(jī)接上對稱負(fù)載后,電樞繞組中的三相電流會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn)。同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動(dòng)勢E0與電樞電流I之間的時(shí)間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為電感性時(shí),電樞反應(yīng)磁場起去磁作用,會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓降低;當(dāng)負(fù)載呈電容性時(shí),電樞反應(yīng)磁場起助磁作用,會(huì)使發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。負(fù)載運(yùn)行特性主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵(lì)磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系,如圖2所示。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí),勵(lì)磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系,如圖3所示。圖2中還顯示出電阻性、電容性和電感性3種負(fù)載的情況。由于電樞反應(yīng)磁場影響的不同,三者的曲線也不一樣。在外特性中,從空載到額定負(fù)載時(shí)電壓的變化程度稱為電壓變化率△"常用百分?jǐn)?shù)表示為同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為20?40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負(fù)載電流的增大必須相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流。圖3所示為3種不同性質(zhì)負(fù)載下的調(diào)整特性。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反,對于感性和純電阻性負(fù)載,它是上升的,而在容性負(fù)載下,一般是下降的。。高速同步發(fā)電機(jī)因大多數(shù)發(fā)電機(jī)與原動(dòng)機(jī)同軸聯(lián)動(dòng),火電廠都用高速汽輪機(jī)作原動(dòng)機(jī),所以汽輪發(fā)電機(jī)通常用高轉(zhuǎn)速的2極電機(jī),其轉(zhuǎn)速達(dá)3000轉(zhuǎn)/分(在電網(wǎng)頻率為60赫時(shí),為3600轉(zhuǎn)/分)。核電站多用4極電機(jī),轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分(當(dāng)電網(wǎng)頻率為60赫時(shí),為1800轉(zhuǎn)/分)。為適應(yīng)高速、高功率要求,高速同步發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上一是采用隱極式轉(zhuǎn)子,二是設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)。①隱極式轉(zhuǎn)子:外表呈圓柱形,在圓柱表面開槽以安放直流勵(lì)磁繞組,并用金屬槽楔固緊,使電機(jī)具有均勻的氣隙。由于高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心力,要求轉(zhuǎn)子有很高的機(jī)械強(qiáng)度。隱極式轉(zhuǎn)子一般由高強(qiáng)度合金鋼整塊鍛成,槽形一般為開口形,以便安裝勵(lì)磁繞組。在每一個(gè)極距內(nèi)約有1/3部分不開槽,形成大齒;其余部分的齒較窄,稱做小齒。大齒中心即為轉(zhuǎn)子磁極的中心。有時(shí)大齒也開一些較小的通風(fēng)槽,但不嵌放繞組;有時(shí)還在嵌線槽底部銑出窄而淺的小槽作為通風(fēng)槽。隱極式轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子本體軸向兩端還裝有金屬的護(hù)環(huán)和中心環(huán)。護(hù)環(huán)是由高強(qiáng)度合金制成的厚壁圓筒,用以保護(hù)勵(lì)磁繞組端部不至被巨大的離心力甩出;中心環(huán)用以防止繞組端部的軸向移動(dòng),并支撐護(hù)環(huán)。此外,為了把勵(lì)磁電流通入勵(lì)磁繞組,在電機(jī)軸上還裝有集電環(huán)和電刷。②冷卻系統(tǒng):由于電機(jī)中能量損耗和電機(jī)的體積成正比,它的量級與電機(jī)線度量級的三次方成比例,而電機(jī)散熱面的量級只是電機(jī)線度量級的二次方。因此,當(dāng)電機(jī)尺寸增大時(shí)(受材料限制,增大電機(jī)容量就得加大其尺寸),電機(jī)每單位表面上需要散發(fā)的熱量就會(huì)增加,電機(jī)的溫升將會(huì)提高。在高速汽輪發(fā)電機(jī)中,離心力將使轉(zhuǎn)子表面和轉(zhuǎn)子中心孔表面產(chǎn)生巨大的切向應(yīng)力,轉(zhuǎn)子直徑越大,這種應(yīng)力也越大。因此,在鍛件材料允許的應(yīng)力極限范圍內(nèi),2極汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子本體直徑不能超過1250毫米。大型汽輪發(fā)電發(fā)電機(jī)機(jī)要增大單機(jī)容量,只有靠增加轉(zhuǎn)子本體的長度(即用細(xì)長的轉(zhuǎn)子)和提高電磁負(fù)荷來解決。目前,轉(zhuǎn)子長度可達(dá)8米,已接近極限。要繼續(xù)提高單機(jī)容量,只能是提高電機(jī)的電磁負(fù)荷。這使大型汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)熱和冷卻問題變得特別突出。為此,已研制出多種冷卻系統(tǒng)。對于50000千瓦以下的汽輪發(fā)電機(jī),多采用閉路空氣冷卻系統(tǒng),用電機(jī)內(nèi)的風(fēng)扇吹拂發(fā)熱部件降溫。對于容量為5?60萬千瓦的發(fā)電機(jī),廣泛使用氫冷。氫氣(純度99%)的散熱性能比空氣好,用它來取代空氣不僅散熱效果好,而且可使電機(jī)的通風(fēng)摩擦損耗大為降低,從而能顯著提高發(fā)電機(jī)的效率。但是,采用氫冷必須有防爆和防漏措施,這使電機(jī)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,也增加了電極材料的消耗和成本。此外,還可采用液體介質(zhì)冷卻,例如水的相對冷卻能力為空氣的50倍,帶走同樣的熱量,所需水的流量比空氣小得多。因此,在線圈里采用一部分空心導(dǎo)線,導(dǎo)線中通水冷卻,就可以大大降低電機(jī)溫升,延緩絕緣老化,增長電機(jī)壽命。1956年,英國首創(chuàng)第一臺(tái)12000千瓦定子線圈水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)。1958年,中國由浙江大學(xué)、上海電機(jī)廠首先研制成第一臺(tái)定、轉(zhuǎn)子線圈都采用水內(nèi)冷的12000千瓦雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī),為這種冷卻方式奠定了基礎(chǔ)。世界一些國家在大容量電機(jī)中也廣泛采用水內(nèi)冷技術(shù),并制造出了幾十萬到一百多萬千瓦的巨型發(fā)電機(jī)。除了水冷外,液體冷卻介質(zhì)還可使用變壓器油,其相對導(dǎo)熱能力約為水的40%,絕緣性能好,可將發(fā)電機(jī)額定電壓提高到幾萬伏,從而節(jié)約了升壓變壓器的投資。近年來,還在研究用氟利昂作為冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。氟利昂絕緣好,很容易氣化,利用其氣化潛熱來冷卻電機(jī),是一種有意義的探索方向。低速同步發(fā)電機(jī)多數(shù)由較低速度的水輪機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)磁極數(shù)由4極到60極,甚至更多。對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為1500?100轉(zhuǎn)/分及以下。由于轉(zhuǎn)速較低,一般都采用對材料和制造工藝要求較低的凸極式轉(zhuǎn)子。凸極式轉(zhuǎn)子的每個(gè)磁極常由1?2毫米厚的鋼板疊成,用鉚釘裝成整體,磁極上套有勵(lì)磁繞組(圖4)。勵(lì)磁繞組通常用扁銅線繞制而成。磁極的極靴上還常裝有阻尼繞組。它是一個(gè)由極靴阻尼槽中的裸銅條和焊在兩端的銅環(huán)形成的一個(gè)短接回路。磁極固定在轉(zhuǎn)子磁軛上,磁軛由鑄鋼鑄成。凸極式轉(zhuǎn)子可分為臥式和立式兩類。大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī)和內(nèi)燃機(jī)或沖擊式水輪機(jī)拖動(dòng)的發(fā)電機(jī),都采用臥式結(jié)構(gòu);低速、大容量水輪發(fā)電機(jī)則采用立式結(jié)構(gòu)。臥式同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由主磁極、磁軛、勵(lì)磁繞組、集電環(huán)和轉(zhuǎn)軸等組成。其定子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)相似。立式結(jié)構(gòu)必須用推力軸承承擔(dān)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重力和水向下的壓力。大容量水輪發(fā)電機(jī)中,此力可高達(dá)四、五十兆牛(約相當(dāng)于四、五千噸物體的重力),所以這種推力軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工工藝和安裝要求都很高。按照推力軸承的安放位置,立式水輪發(fā)電機(jī)分為懸吊式和傘式兩種。懸吊式的推力軸承放在上機(jī)架的上部或中部,在轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)子直徑與鐵心長度的比值較小時(shí),機(jī)械上運(yùn)行較穩(wěn)定。傘式的推力軸承放在轉(zhuǎn)子下部的下機(jī)架上或水輪機(jī)頂蓋上。負(fù)重機(jī)架是尺寸較小的下機(jī)架,可節(jié)約大量鋼材,并能降低從機(jī)座基礎(chǔ)算起的發(fā)電機(jī)和廠房高度。同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)絕大多數(shù)是并聯(lián)運(yùn)行,并網(wǎng)發(fā)電的。各并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)必須頻率、電壓的大小和相位都保持一致。否則,并聯(lián)合閘的瞬間,各發(fā)電機(jī)之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流,引起擾動(dòng),嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)拱l(fā)電機(jī)遭受破壞。但是,兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以前,一般說來它們的頻率與電壓的大小和相位是不會(huì)完全相同的。為了使同步發(fā)電機(jī)能投入并聯(lián)運(yùn)行,首先必須有一個(gè)同步并列的過程。同步并列的方法可分為準(zhǔn)同步和自同步兩種。同步發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以后,各機(jī)負(fù)載的分配決定于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速特性。通過調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速器,改變發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速特性,即可改變各發(fā)電機(jī)的負(fù)載分配,控制各發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。而通過調(diào)節(jié)各發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流,可以改變各發(fā)電機(jī)無功功率分配和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓。準(zhǔn)同步并列將已加勵(lì)磁的待投運(yùn)發(fā)電機(jī)通過調(diào)節(jié)其原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和改變該發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁,使其和運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)的頻率差不超過?%。在兩機(jī)電壓相位差不超過10°的瞬間進(jìn)行合閘并聯(lián),兩者即可自動(dòng)牽入同步運(yùn)行。準(zhǔn)同步并列的操作可以手動(dòng),也可以借自動(dòng)裝置完成。自同步并列把待投入并聯(lián)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到接近電網(wǎng)的同步轉(zhuǎn)速,在未加勵(lì)磁的條件下就合閘并聯(lián),然后再加入勵(lì)磁,依靠發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間出現(xiàn)的環(huán)流及相應(yīng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩把發(fā)電機(jī)迅速牽入同步。采用自同步并列時(shí),由于減少了調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓和選擇合閘瞬間所需的時(shí)間,所以并列的過程較快,特別適宜于電力系統(tǒng)事故情況下機(jī)組的緊急投入。但是此法在并列合閘瞬間的電流沖擊比較大,會(huì)使電網(wǎng)電壓短時(shí)下降,電機(jī)繞組端部承受較大的電磁力。編輯本段交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓精度差的解決在日常生活中我們用交流發(fā)電機(jī)來供用電設(shè)備使用時(shí),常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機(jī)輸出的交流電不夠穩(wěn)定,這時(shí)候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓,也就是我們?nèi)粘I钪谐S玫降慕涣鞣€(wěn)壓電源,交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機(jī)的輸出電壓精度穩(wěn)定到我們用電設(shè)備正常工作所允許的范圍。編輯本段異步發(fā)電機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步發(fā)電機(jī)又稱“感應(yīng)發(fā)電機(jī)”。利用定子與轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用的一種交流發(fā)電機(jī)。其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同,但轉(zhuǎn)速略高于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。常用作小功率水輪發(fā)電機(jī)。交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)又被人們稱之為雙饋發(fā)電機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī).交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)子方采用交流電壓勵(lì)磁,使其具有靈活的運(yùn)行方式,在解決電站持續(xù)工頻過電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組的調(diào)速等問題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)無法比擬的優(yōu)越性。交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)主要的運(yùn)行方式有以下三種:1)運(yùn)行于變速恒頻方式;2)運(yùn)行于無功大范圍調(diào)節(jié)的方式;3)運(yùn)行于發(fā)電-電動(dòng)方式。隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長,當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時(shí),線路和電站將出現(xiàn)持續(xù)的工頻過電壓.為改善系統(tǒng)的運(yùn)行特性,不少技術(shù)先進(jìn)的國家,在6"世紀(jì)A〃年代初開始研究異步發(fā)電機(jī)在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題,并認(rèn)為大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機(jī)后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性.異步發(fā)電機(jī)由于維護(hù)方便,穩(wěn)定性好,常用作并網(wǎng)運(yùn)行的小功率水輪發(fā)電機(jī)。當(dāng)用原動(dòng)機(jī)將異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子順著磁場旋轉(zhuǎn)方向拖動(dòng),并使其轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)就進(jìn)入發(fā)電機(jī)運(yùn)行,并把原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能送至電網(wǎng)。這時(shí)電機(jī)的勵(lì)磁電流取自電網(wǎng)。異步發(fā)電機(jī)也可以并聯(lián)電容,靠本身剩磁自行勵(lì)磁,獨(dú)立發(fā)電(見圖),這時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓與頻率由電容值、原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載大小等因素決定。當(dāng)負(fù)載改變,一般要相應(yīng)地調(diào)節(jié)并聯(lián)的電容值,以維持電壓穩(wěn)定。由于異步電機(jī)并聯(lián)電容時(shí),不需外加勵(lì)磁電源就可獨(dú)立發(fā)電,故在負(fù)荷比較穩(wěn)定的場合,有可取之處。例如可用作農(nóng)村簡易電站的照明電源或作為備用電源等。編輯本段發(fā)電機(jī)的發(fā)展前景全國水電供應(yīng)因多方原因出現(xiàn)了嚴(yán)重緊缺,用電受到一定程度限制,而近幾年,正是我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,眾多企業(yè)都紛紛加足馬力投入大規(guī)模生產(chǎn);其次是前兩年眾多廠家購買發(fā)電機(jī)是為了應(yīng)急,在購買時(shí)沒有長遠(yuǎn)打算,而事過境遷所購的小型發(fā)電機(jī)已適應(yīng)不了新需求,在此情況下,更新?lián)Q代的發(fā)電機(jī)也占了很大一部分;再者就是機(jī)電產(chǎn)品每年的出口量都在遞增,水泵和發(fā)電機(jī)的市場空間在近幾年內(nèi)還會(huì)很大。正是在三方因素的促進(jìn)下,五金城水泵和發(fā)電機(jī)市場又一次迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。目前最具發(fā)展前景的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)藏量巨大,全球風(fēng)能資源總量約為X109MW,其中可利用的風(fēng)能為2X107MW。中國風(fēng)能儲(chǔ)量很大、分布面廣,僅陸地上的風(fēng)能儲(chǔ)量就有約億千瓦,開發(fā)利用潛力巨大。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,風(fēng)能市場也迅速發(fā)展起來。2007年全球風(fēng)能裝機(jī)總量為9萬兆瓦,2008年全球風(fēng)電增長%,2008年底全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量已超過了萬兆瓦,相當(dāng)于減排億噸二氧化碳。隨著技術(shù)進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,風(fēng)能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競爭?!笆濉逼陂g,中國的并網(wǎng)風(fēng)電得到迅速發(fā)展。2006年,中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到260萬千瓦,成為繼歐洲、美國和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場之一。2007年以來,中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模延續(xù)暴發(fā)式增長態(tài)勢。2008年中國新增風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到萬千瓦,新增裝機(jī)容量增長率達(dá)到%,累計(jì)裝機(jī)容量躍過1300萬千瓦大關(guān),達(dá)到萬千瓦。內(nèi)蒙古、新疆、遼寧、山東、廣東等地風(fēng)能資源豐富,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快。進(jìn)入2008年下半年以來,受國際宏觀形勢影響,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度趨緩。為有力拉動(dòng)內(nèi)需,保持經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)較快發(fā)展,政府加大了對交通、能源領(lǐng)域的固定資產(chǎn)投資力度,支持和鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展。作為節(jié)能環(huán)保的新能源,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)贏得歷史性發(fā)展機(jī)遇,在金融危機(jī)肆虐的不利環(huán)境中逆市上揚(yáng),發(fā)展勢頭迅猛,截止到2009年初,全國已有25個(gè)省份、直轄市、自治區(qū)具有風(fēng)電裝機(jī)。中國風(fēng)力等新能源的發(fā)展前景十分廣闊,預(yù)計(jì)未來很長一段時(shí)間都將保持高速發(fā)展,同時(shí)盈利能力也將隨著技術(shù)的逐漸成熟穩(wěn)步提升。隨著中國風(fēng)電裝機(jī)的國產(chǎn)化和發(fā)電的規(guī)?;?,風(fēng)電成本可望再降。因此風(fēng)電開始成為越來越多投資者的逐金之地。風(fēng)電場建設(shè)、并網(wǎng)發(fā)電、風(fēng)電設(shè)備制造等領(lǐng)域成為投資熱點(diǎn),市場前景看好。2009年風(fēng)電行業(yè)的利潤總額仍將保持高速增長,經(jīng)過2009年的高速增長,預(yù)計(jì)2010、2011年增速會(huì)稍有回落,但增長速度也將達(dá)到60%以上。2010年全國累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量有望突破2000萬千瓦,提前實(shí)現(xiàn)2020年的規(guī)劃目標(biāo)。編輯本段發(fā)電機(jī)術(shù)語發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備的總稱。所產(chǎn)生的電能可以是直流電(DC)也可以是交流電(AC)。接地是指電路與大地之間或與某些和大地相通的導(dǎo)電物體之間(有意或意外)的連接。怠速控制一種可直接根據(jù)電氣負(fù)載對發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速進(jìn)行控制的系統(tǒng)。點(diǎn)火線圈為火花塞提供直流電壓的器件。永磁發(fā)電機(jī)一種帶有永久磁鐵的交流發(fā)電機(jī),用于產(chǎn)生內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火所需要的電流。歐姆電阻的單位。1伏特電壓可以使1安培電流流過1歐姆電阻。相位交流電的振幅或量值均勻、周期性的變化。三相交流電由三個(gè)不同的正弦波電流組成,相互之間的相位差均為120度。電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)該系統(tǒng)可以把您的發(fā)電機(jī)安全地接入到您的家庭用電系統(tǒng)中。額定速度機(jī)組的設(shè)計(jì)工作速度(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。額定電壓一套引擎發(fā)電機(jī)組的額定電壓是其設(shè)計(jì)的工作電壓值。后軸承支架一種鑄件,用作轉(zhuǎn)子軸承外罩。轉(zhuǎn)子軸承支持轉(zhuǎn)子軸。整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的器件。逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。繼電器一種電動(dòng)開關(guān),通常用在控制電路中。與電流接觸器相比,其觸點(diǎn)只能通過較小的電流。電阻對電流的阻力。轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)元件。單相一個(gè)交流負(fù)載或電源,通常情況下,如果是一個(gè)負(fù)載,則只有兩個(gè)輸入端子,如果是一個(gè)電源,則只有兩個(gè)輸出端子。定子電機(jī)的靜止部分。振動(dòng)支架位于發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)與機(jī)架之間的橡膠器件,可以最大限度地減輕振動(dòng)。伏特電動(dòng)勢的單位。把單位電動(dòng)勢恒定地作用在電阻為1歐姆的導(dǎo)體上,將產(chǎn)生1安培電流。電壓電位差,單位用伏特表示。穩(wěn)壓器該設(shè)備通過控制激勵(lì)轉(zhuǎn)子的直流電量,自動(dòng)地使發(fā)電機(jī)電壓保持在一個(gè)正確值上。瓦特電源功率的單位。對于直流電,它等于伏特乘以安培。對于交流電,它等于電壓有效值(伏特)乘以電流有效值(安培)乘以功率因數(shù)乘以一個(gè)常數(shù)(其值取決于相數(shù))。1千瓦一1000瓦特。繞組發(fā)電機(jī)的所有線圈。定子繞組由若干個(gè)定子線圈及其互聯(lián)線路組成。轉(zhuǎn)子繞組由轉(zhuǎn)子磁極上的所有繞組及接線組成。編輯本段發(fā)電機(jī)的種類發(fā)電機(jī)的種類有很多種。從原理上分為同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)、單相發(fā)電機(jī)、三相發(fā)電機(jī)。從產(chǎn)生方式上分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、汽油發(fā)電機(jī)等。從能源上分為火力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)等。編輯本段發(fā)電機(jī)的類型由于一次能源形態(tài)的不同,可以制成不同的發(fā)電機(jī)。利用水利資源和水輪機(jī)配合,可以制成水輪發(fā)電機(jī);由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉(zhuǎn)速各異的水輪發(fā)電機(jī)。利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機(jī)配合,可以制成汽輪發(fā)電機(jī),這種發(fā)電機(jī)多為高速電機(jī)(3000rpm)。此外還有利用風(fēng)能、原子能、地?zé)?、潮汐等能量的各類發(fā)電機(jī)。利用柴油、汽油等資源作為能源的柴油、汽油發(fā)電機(jī)用得比較廣泛。此外,由于發(fā)電機(jī)工作原理不同又分作直流發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)。目前在廣泛使用的大型發(fā)電機(jī)都是同步發(fā)電機(jī)。編輯本段操作規(guī)程1、啟動(dòng)前應(yīng)檢查燃油箱油量是否充足,各油管及接頭處無漏油現(xiàn)象;冷卻系統(tǒng)水量是否充足、清潔、無滲漏,風(fēng)扇皮帶松緊是否合適。檢查內(nèi)燃機(jī)與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)部分應(yīng)連接可靠,輸出線路的導(dǎo)線絕緣良好,各儀表齊全、有效。2、啟動(dòng)后,應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)3?5分鐘,待溫度和機(jī)油壓輪均正常后,方可開始作業(yè)。發(fā)電機(jī)在升速中應(yīng)無異響,滑環(huán)及整流子上電刷接觸良好,無跳動(dòng)及冒火花現(xiàn)象。待運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,頻率、電壓達(dá)到額定值后,方可向外供電。3、運(yùn)行中出現(xiàn)異響、異味、水溫急劇上升及機(jī)油壓力急劇下降等情況時(shí),應(yīng)立即停機(jī)檢查并排除故障。4、發(fā)電機(jī)功率因數(shù)不得超過遲相(滯后)。頻率值的變動(dòng)范圍不得超過。5、停機(jī)前應(yīng)先切斷各供電分路主開關(guān),逐步減少載荷,然后切斷發(fā)電機(jī)供電主開關(guān),將勵(lì)磁變阻器復(fù)回到電阻最大值位置,使電壓降至最低值,再切斷勵(lì)磁開關(guān)和中性點(diǎn)接地開關(guān),最后停止內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。編輯本段發(fā)電機(jī)發(fā)展歷史1832年,法國人畢克西發(fā)明了手搖式直流發(fā)電機(jī),其原理是通過轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體使磁通發(fā)生變化而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,并把這種電動(dòng)勢以直流電壓形式輸出。1866年,德國的西門子發(fā)明了自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)。1869年,比利時(shí)的格拉姆制成了環(huán)形電樞,發(fā)明了環(huán)形電樞發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)是用水力來轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的,經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),于1847年得到了3。2KW的輸出功率。1882年,美國的戈登制造出了輸出功率447KW,高3米,重22噸的兩相式巨型發(fā)電機(jī)。美國的特斯拉在愛迪生公司的時(shí)候就決心開發(fā)交流電機(jī),但由于愛迪生堅(jiān)持只搞直流方式,因此他就把兩相交流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的專利權(quán)賣給了西屋公司。1896年,特斯拉的兩相交流發(fā)電機(jī)在尼亞拉發(fā)電廠開始勞動(dòng)營運(yùn),3750KW,5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市。1889年,西屋公司在俄勒岡州建設(shè)了發(fā)電廠,1892年成功地將15000伏電壓送到了皮茨菲爾德。在公元1831年,法拉第將一個(gè)封閉電路中的導(dǎo)線通過電磁場,導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)有電流流過電線,法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關(guān)連,他建造了第一座發(fā)電機(jī)原型,其中包括了在磁場中迥轉(zhuǎn)的銅盤,此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了電力。在此之前,所有的電皆由靜電機(jī)器和電池所產(chǎn)生,而這二者均無法產(chǎn)生巨大力量。但是,法拉第的發(fā)電機(jī)終于改變了一切。發(fā)電機(jī)包括一個(gè)能在二個(gè)或二個(gè)以上的磁場間迅速旋轉(zhuǎn)的電磁鐵,當(dāng)二個(gè)磁場相互交錯(cuò),就產(chǎn)生了電,由電線從發(fā)電機(jī)中導(dǎo)出。電子工程師依發(fā)電機(jī)線繞的方式和磁鐵的安排,而獲得交流電(AC)或直流電(DC),大部分發(fā)電機(jī)都是產(chǎn)生交流電,它比直流電更易由傳輸線作長距離的傳送。學(xué)過物理課的人都會(huì)記得,英國科學(xué)家法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理。這一在人類社會(huì)發(fā)展過程中起到重要作用的原理是說:“當(dāng)磁場的磁力線發(fā)生變化時(shí),在其周圍的導(dǎo)線中就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電流。”法拉第曾煞費(fèi)苦心,通過研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了這一影響巨大的科學(xué)原理,而且他確信,利用此原理肯定能制造出可以實(shí)際發(fā)電的發(fā)電機(jī)。就在法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理的第二年,受法拉第發(fā)現(xiàn)的啟示,法國人皮克希應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成了最初的發(fā)電機(jī)。皮克希的發(fā)電機(jī)是在靠近可以旋轉(zhuǎn)的U形磁鐵(通過手輪和齒輪使其旋轉(zhuǎn))的地方,用兩根鐵芯繞上導(dǎo)線線圈,使其分別對準(zhǔn)磁鐵的N極和S極,并將線圈導(dǎo)線引出。這樣,搖動(dòng)手輪使磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí),由于磁力線發(fā)生了變化,結(jié)果在線圈導(dǎo)線中就產(chǎn)生了電流。由這種發(fā)電機(jī)的裝置可以知道,每當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)半圈時(shí),線圈所對應(yīng)的磁鐵的磁極就改變一次,從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況,使電流方向保持不變,皮克希想出了一個(gè)巧妙的辦法:在磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片,由線圈引出的兩條線頭,經(jīng)彈簧片分別與兩個(gè)金屬片相接觸。另外,再用兩根導(dǎo)線與兩個(gè)金屬片接觸,以引出電流。這個(gè)裝置,就叫做整流子,在后來的發(fā)電機(jī)上仍得到應(yīng)用。整流子為什么能保持電流方向不變呢這是因?yàn)殡娏鲝木€圈流入整流子,而整流子是和磁鐵

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