您好!欢迎光临海立方官网!
海立方官网
您现在的位置是:主页 > 隔振资讯 >

发电机的发展

作者:海立方官网 来源:本站原创 日期:2020-07-18 04:16 点击: 

  发电机的发展_机械/仪表_工程科技_专业资料。发电机英文名称:Generators,最早产生于第二次工业革命时期,是在1866年由德国工程师西门子制成, 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转

  发电机英文名称:Generators,最早产生于第二次工业革命时期,是在1866年由德国工程师西门子制成, 它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转 化为机能传给发电机,再由发电机转换为电能。电能是现代社会最主要的能源之一。 尽管有各式各样的发电机,但其工作原理都是一样的,基于电磁力定律和电感应定律。所以,发电机 构造的一般原则是:用适当的导电材料和导磁构成相互进行电磁感应的电路和磁路,以产生电磁功率,从 而达到能量转换的目的。发电机的分类可归纳如下: 1、交流发电机(分三相和单相发电机); 2、直流发电机; 3、异步发电机; 4、同步发电机。 发电机发展历史 在公元1831年,法拉第将一个封闭电路中的导线通过电磁场,导线转动有电流流过电线,法拉第因此 了解到电和磁场之间有某种紧密的关连,他建造了第一座发电机原型,其中包括了在磁场中迥转的铜盘, 此发电机产生了电力。在此之前,所有的电皆由静电机器和电池所产生,而这二者均无法产生巨大力量。 但是,法拉第的发电机终于改变了一切。 1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈 中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出 1866年,德国的西门子发明了自励式直流发电机 1869年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电 机转子的,经过反复改进,于1847年得到了3.2KW 的输出功率 1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机。 美国的特斯拉在 爱迪生公司的时候就决心开发交流电机,但由于爱迪生坚持只搞直流方式,因此他就把两相交流发电机和 电动机的专利权卖给了西屋公司 1896年,特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V 的交流电一直送到 40公里外的布法罗市 1889年,西屋公司在俄勒冈州建设了发电厂 1892年成功地将15000伏电压送到了皮茨菲尔德 发电机工作原理 发电机主要由转子、定子、电刷、端盖及轴承等部件构成。定子是由定子铁芯、机座、线包绕组、及 固定这些部件的其他结构件组成。转子由转子磁极、转子铁芯、滑环、(又称铜环.集电环)、转轴及风扇等 部件组成。发电机电流的产生是通过轴承、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,这样就产生了电流。由于电刷与转子相连处有断路处, 使转子按一定方向转动,产生交变电流,简称交流电。 汽轮发电机是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50Hz)或3600转/分(频率为60Hz) 。核电站中汽轮机转速一般在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,转子正常采用细长的转子。尤其是在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。 柴油发电机是指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。柴油发电机组因体 积小、移动方便等特点,作为备用电源,现在广泛使用于多个领域,例如:医院、机场、铁路、公路和、 房地产、学校、通信等场所。 发电机类型 按照能源形态的不同,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。 柴油发电机组 以柴油为燃料的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。柴油发电机 组一般是作为应急备用电源,或者流动电站和一些大电网还没有到达的地区使用。柴油发电机转速一般在 1500转/分,它制造比较简单。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。 柴油发电机组组成 由柴油机、发电机和控制系统这三部分组成,发电机和柴油机有两种连接方式,一种是柔性连接,用 连轴器把两部分对接起来;第二种是刚性连接,也是目前使用最多的一种连接方式,它是用高强度螺栓将 发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成。发电机和柴油机连接好后固定安装在公共底架上,然后配上 冷却系统、控制系统及各种传感器。如转速、油压、电压、水温等传感器,通过这些传感器,操作人员就 可以清楚的知道把柴油机的运行状态。同时有这些传感器就可以给发电机组设定一个上限,当达到或超过 这个限定值时,控制系统就会报警,如果操作员此时没有采取措施,控制系统将会发出停机指定。柴油发 电机组就是采取这种方式起到自我保护作用的,从而延长发电机组的使用寿命。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。

海立方官网

Top