發(fā)電機的電樞反應(yīng)
當(dāng)發(fā)電機接上對稱負載后,電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉(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)電機的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁磁場均可近似地認為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機的負載為電感性時,電樞反應(yīng)磁場起去磁作用,會導(dǎo)致發(fā)電機的電壓降低;當(dāng)負載呈電容性時,電樞反應(yīng)磁場起助磁作用,會使發(fā)電機的輸出電壓升高。
發(fā)電機的發(fā)展前景
全國水電供應(yīng)因多方原因出現(xiàn)了嚴重緊缺,用電受到一定程度限制,而近幾年,正是我國工業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展的時期,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)電機是為了應(yīng)急,在購買時沒有長遠打算,而事過境遷所購的小型發(fā)電機已適應(yīng)不了新需求,在此情況下,更新?lián)Q代的發(fā)電機也占了很大一部分;再者就是機電產(chǎn)品每年的出口量都在遞增,水泵和發(fā)電機的市場空間在近幾年內(nèi)還會很大。正是在三方因素的促進下,五金城水泵和發(fā)電機市場又一次迎來了新的發(fā)展機遇。
發(fā)電機的工作特性
表征同步發(fā)電機性能的主要是空載特性和負載運行特性。這些特性是用戶選用發(fā)電機的重要依據(jù)。
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。
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)電機介紹柴油發(fā)電機組
主要由柴油機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,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,用高強度螺栓將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤連接而成,目前使用剛性連接比較多一些,柴油機和發(fā)電機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,把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設(shè)定一個上限,當(dāng)達到或超過這個限定值時控制系統(tǒng)會預(yù)先報警,這個時候如果操作員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。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)行保護功能的是機組本身的控制系統(tǒng)。
發(fā)電機 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。利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發(fā)電機;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。利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機配合,可以制成汽輪發(fā)電機,這種發(fā)電機多為高速電機。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。此外,由于發(fā)電機工作原理不同又分作直流發(fā)電機,異步發(fā)電機和同步發(fā)電機。目前在廣泛使用的大型發(fā)電機都是同步發(fā)電機。
發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及工作原理
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)/分或3600轉(zhuǎn)/分。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。