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发电机原理.doc

发电机原理

家有大胖胖儿
2017-09-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《发电机原理doc》,可适用于工程科技领域

发电机原理温度对锗的另一个影响是产生“温差电效应”。半导体经过适当的组合在它的一头加热两头就有了温度差这时就会产生电流。可是这有什么用处呢?用处可大了。利用“温差电效应”我们就能用锗做成温差电池直接把热能变成电能而不需要许多笨重、复杂。经常受到磨损和需要维护修理的锅炉、汽轮机、发电机等设备。比如把具有良好的温差电效应的锗硅合金用于温差发电机结构简单不用维修使用寿命长达五到十年而且还能成倍地提高发电效率。你看这多么经济省事啊!锗还可以用来制造光电池。太阳发出的光线照射到经过特殊加工的锗半导体上就会不断地放出电来。光照越强发出的电力越大。这样我们就可以从太阳光那里取得无穷无尽的廉价电力发电机原理<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。<二>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。<三>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AB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。汽流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:)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。)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。)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。风能发电机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“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。有人认为在伏特汽车中瓦以下适宜用风冷式交流发电机瓦以上或者伏特电系适宜用水冷式交流发电机。

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