发电机基础知识
- 格式:rtf
- 大小:94.39 KB
- 文档页数:6
30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机?同步转速是如何确定的?答:发电机是发电厂的心脏设备,发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽)。
本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机)。
发电机在正常运行时,在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场,这个磁场由两个磁场合成:转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机,就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生,转子磁场的转速也就是转子的转速,也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动,转速由机组调速器进行调节,这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生,其转速由式确定(式中:p为转子磁极对数;f为电力系统频率;n为机组转速)。
从式中可见,对某一具体的发电机,其磁极对数是固定不变的,而我国电力系统的频率也是固定的,即50Hz(也称工频),可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然,电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值,而是允许在这个值的上下有微小的波动,也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化,也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致,则我们说该发电机“失步”了。
2、什么是发电机的飞轮力矩?它在电气上有什么意义?答:发电机飞轮力矩,是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量,其实不然,它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升,它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障,机组负荷突变时,因调速机构的时滞,使机组转速升高,为限制转速,机组需一定量的飞轮力矩越大,机组转速变化率越小,电力系统的稳定性就越好。
发电机原理物理
发电机是将机械能转化为电能的装置,其工作原理基于电磁感应现象。
下面是发电机的原理简述:
1. 磁场产生:发电机中需要通过一对永久磁体或者电磁铁来产生强大的磁场。
这些磁体或电磁铁会产生一个磁场,通常在轴心线附近形成一个磁场区域。
2. 导体回路:发电机中还需要一组导体回路,通常是由导线制成的线圈。
这些导体回路被安装在一个旋转的部件上,通常称之为转子。
导体回路可以是一组线圈或者只是一个导线。
3. 动磁场的相对运动:当转子旋转时,导体回路中的导线就会穿过磁场区域。
这种动与静之间的相对运动会引起导体回路中的自由电子受力,从而产生电流。
4. 电磁感应效应:根据电磁感应定律,导体回路中的电流的大小和方向取决于导线与磁场之间的相对运动速度。
当导线穿过磁场时,它们会受到一个力的作用,从而导致电子在导线内部移动。
5. 交流电输出:由于转子不断旋转,导体回路中就会产生交流电。
这时,通过连接导体回路两端的电路,就可以将交流电输出到外部负载上供电使用。
发电机的原理可以简单概括为:在磁场作用下,导体回路中的
导线运动会产生电磁感应效应,从而转化为交流电。
发电机通过这种方式将机械能转化为电能,实现电力的供应。
发电机重要基础知识点发电机是将机械能转化为电能的设备,广泛应用于发电、工业生产和家庭用电等领域。
在学习发电机的基础知识时,以下几个点是非常重要的:1. 电磁感应原理:发电机的核心原理是电磁感应。
当导体在磁场中运动时,它会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化率与感应电动势成正比。
发电机通过转子上的磁场和定子上的导线相互作用,使得导线中产生电流。
2. 构造与工作原理:发电机通常由转子、定子和磁场等部分组成。
转子是一个绕在轴上的导体线圈,通常称为电枢。
定子是一组定位固定的导体线圈,也被称为感应线圈。
当转子旋转时,由于转子和定子之间产生电磁感应作用,导线中会产生电流。
这时,通常通过电刷和集电环将电流导出。
3. 类型和应用:根据不同的工作原理和结构,发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过永磁体和电刷与转子接触,产生直流输出电流。
交流发电机则通过转子上的励磁线圈产生交变磁场,从而产生交流输出电流。
发电机应用广泛,包括火力发电、水力发电、风力发电、家用发电等。
4. 效率和功率的计算:发电机的效率是指输出电功率与输入机械功率之比。
通常用百分比表示,理想情况下效率达到100%。
功率则是指单位时间内所做的功,以瓦特(W)为单位。
发电机的额定功率是指其能够持续输出的最大功率。
5. 维护与故障排除:发电机在使用过程中需要定期进行维护,包括清洁、润滑和紧固等。
常见的故障包括磁场故障、接线故障、绝缘故障等,需要通过检修和更换部件进行排除。
以上是发电机重要的基础知识点,掌握这些知识可以帮助我们更好地理解发电机的工作原理和应用,有助于我们在实际应用中进行维护和故障排除。
初中物理发电机工作的基本原理
发电机是一种利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置,是电力工业中最为重要的设备之一。
发电机的工作原理基于电磁感应定律和法拉第电磁感应定律。
在初中物理课程中,我们可以简单了解发电机的基本原理。
1.磁场与导体相互作用
发电机工作的基本原理是利用磁场与导体之间的相互作用产生感应电动势。
当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
这种现象被称为电磁感应。
2.感应电动势的产生
当导体相对于磁场以一定速度运动时,磁通量会发生变化,导致在导体中产生感应电动势。
这个现象可以用法拉第电磁感应定律来描述,即感应电动势的大小与导体在磁场中移动的速度和磁场的强度有关。
3.发电机的结构
一个基本的发电机通常由磁场、导体和集电环等部分组成。
通过让导体在磁场中旋转或移动,可以使感应电动势在导体中产生,从而实现将机械能转化为电能的目的。
4.工作原理总结
简单来说,发电机的工作原理可以概括为:当导体运动或磁场发生变化时,导体中就会产生感应电动势。
利用这种原理,发电机可以将机械能转化为电能,为我们的生活和工业生产提供了方便和效益。
在初中物理学习中,了解发电机的基本原理可以帮助我们更好地理解电磁感应现象,同时也为我们日常生活中接触到的电气设备提供了一定的科学依据。
深入学习发电机的工作原理还可以为我们今后学习更复杂的电磁学知识打下坚实的基础。
发电机基础知识-图文第一章基础知识1.同步发电机保护的基本知识电厂中的发电机都为同步电机,它把原动机的机械能转变为电能,通过输电线路等设备送往用户。
1.1同步发电机基本工作原理我们知道,导线切割磁力线能产生感应电势,将导线连成闭合回路,就有电流流过,同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
图1-1为同步发电机示意图。
导线放在空心圆筒形铁芯的槽里。
铁芯是固定不动的,称为定子。
磁力线由磁极产生。
磁极是转动的,称为转子。
定子和转子是构成发电机的最基本部分。
为了得到三相交流电,沿定子铁芯内圆,每相隔120o分别安放着三相绕组A-某、B-Y、C-Z。
转子上有励磁绕组(也称转子绕组)R-L。
通过电刷和滑环的滑动接触,将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组,产生稳恒的磁场。
当转子被原动机带动旋转后,定子绕组(也称电枢绕组)不断地切割磁力线,就在其中感应出电势来。
感应电势的方向由右手定则确定。
由于导线有时切割N极,有时切割S极,因而感应的是交流电势。
交流电势的频率f,决定于电机的极对数p和转子转数n,即f=pnHZ60式中n的单位为转每分(r/min)转子不停地旋转,A、B、C三相绕组先后切割转子磁场的磁力线,所以在三相绕组中电势的相位是不同的,依次差120o,相序为A、B、C。
当发电机带上负荷以后,三相定子绕组中的定子电流(电枢电流),将合成产生一个旋转磁场。
该磁场与转子以同速度、同方向旋转,这就叫“同步”。
同步电机也由此而得名。
它的特点是转速与频率间有着严格的关系,即n=60fp1.2同步发电机的分类同步发电机的种类按原动机不同来分,可分为:汽轮发电机——一般是卧式的,转子是隐极式的。
水轮发电机——一般是立式的,转子是凸极式的。
按冷却介质和冷却方式分:1-1空气冷却(空冷)——外冷(指冷却介质和导体隔着绝缘层的冷却)外冷同步发电机氢气冷却(氢冷)——内冷(冷却介质直接冷却导体)水冷却(水冷)——双水内冷上述的冷却介质和方式还可以有不同的组合,如水-氢-氢(定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,铁芯氢冷);水-水-空(定子、转子水内冷,铁芯空冷);水-水-氢(定子、转子绕组水内冷、铁芯氢冷)等。
生产培训教案培训题目:发电机知识讲解培训目的:了解发电机及励磁系统基本知识,发电机保护,运行定期检修试验项目。
内容摘要:1、发电机工作原理。
2、发电机获得励磁电流的几种方式。
3、发电机保护4、发电机试验:培训内容:发电机基本原理:三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻就会感应(产生)交流电势。
定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,它是把机械能转化为电能的装置。
交流发电机主要由转子和定子两部分组成,另外还有滑环、电刷等。
感应电势E = 4.44fN①(N :匝数)频率f = Pn/60交流发电机的特点:把机械能转化为电能的一种机器。
因为它提供的是方向做周期性变化的交流电,故称为交流发电机发电机的主要构造是转子(转动部分)和定子(固定部分),滑环两个,电刷两个。
小型发电机的转子是线圈,定子产生磁场,就像教学演示用的模型一样。
大型发电机恰好相反。
它的线圈是定子,产生磁场是转子。
同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。
根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。
发电机获得励磁电流的几种方式:1、直流发电机供电的励磁方式:这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10mw 以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。
为了使大家对发电机组有一个更加专业的了解,本文在开始还是要对发电机组的基础知识在做一个简单的知识介绍,希望大家在这方面能更加的专业:首先发电机组的概念:发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的发电设备。
一般我们常见的发电机组通常由以下几个:汽轮机、水轮机或内燃机(汽油机、柴油机等发动机)驱动,而近年来所说的可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。
目前柴油发电机组的市场最大,主要是由于柴油发电机组的容量较大,可并机运行且持续供电时间长,还可独立运行,不与地区电网并列运行,不受电网故障的影响,可靠性较高。
尤其对某些地区常用市电不是很可靠的情况下,把柴油发电机组作为备用电源,既能起到应急电源的作用,又能通过低压系统的合理优化,将一些平时比较重要的负荷在停电时使用,因此在工程中得到广泛的使用。
了解了这些发电机组的基础常识以后,下面就要为大家详细的介绍一下有关于发电机组的详细工作原理以及结构:第一个是汽轮发电机组与汽轮机配套的发电机组。
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50赫)或3600转/分(频率为60赫)。
核电站中汽轮机转速较低,但也在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,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。
特别是在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。
10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。
为此必须加强电机的冷却。
所以 5~10万千瓦以上的汽轮发电机组都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。
70年代以来,汽轮发电机组的最大容量已达到130~150万千瓦。
从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。
超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机组发展史上产生一个新的飞跃。
第二个则是水轮发电机组由水轮机驱动的发电机组。
由于水电站自然条件的不同,水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。
通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构,而大、中型代速发电机多采用立式结构。
由于水电站多数处在远离城市的地方,通常需要经过较长输电线路向负载供电,因此,电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求:电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大。
所以,水轮发电机的外型与汽轮发电机不同,它的转子直径大而长度短。
水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外,特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。
水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。
第三个是柴油发电机组由于柴油发电机组不管是在生活当中还是在工作当中都是比较常见的,所以大家对这个的解析应该着重看一下哦:柴油机驱动发电机组运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组。
基本原理: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。
为了使大家更好的了解关于柴油发电机组的知识、在下面将为大家详细的介绍关于柴油发电机组的结构分析:一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机组有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,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,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较多一些,柴油机和发电机组连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器,就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。
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柴油发电机组的控制系统,控制屏一般安装在发电机组上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机组以及传感器连接,分别显示电参数和柴油机运行参数。
此外,发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱,有的还装设有消声器和外罩。
相信通过本文的了解,大家对发电机组的专业知识有了一个详细的了解,而且对柴油发电机组的知识更是了解的很详细吧,希望本文对大家了解这方面的知识都有一定的帮助。
为了缓解我国电力供应的紧张供电局面,不少企业自备发电机组,以进行生产自救,与此同时,发电机组的维护和保养却成了用户的一大难题。
为了确保机组的运行安全和使用寿命,对发电机组进行维护保养就显得格外重要。
发电机组的清洁处理发电机组的维护保养,必须在停机的状态下进行,为了确保发电机组不会误启动,清洁之前务必对发电机组进行启动电瓶负极电缆拆除。
交流发电机的内外部都应定期清洁,清洁的频率要视机组所在地的环境而异。
在清洁之前将所有电源断开,把外表所有的灰尘、污物、油渍、水或任何液体擦掉,通风网也要清洁干净,如果这些灰尘不慎进入线圈,会造成线圈过热,或者破坏绝缘,所以灰尘和污物最好用吸尘器吸掉,不要用吹气或高压喷水来清洁;同时为了避免发电机组回潮而引起绝缘电阻降低,必须将发电机进行烘干。
发电机组的运行处理发电机组在运行一段时间以后,要做定期检查,长行机组每6~8小时应检查一下,备用机组在停机以后要再检查一遍;检查的部位可以从以下几个方面进行:润滑油油位、空气滤清器阻塞指示器、冷却液液位、散热器与外部通风情况、发动机传动皮带组、燃油供油情况等。
发电机组每运行50小时以后,要排放油水分离器中的积水和检查启动电瓶电解液位;新机组运行200~300小时后,须检查气门间隙和检查喷油器;发电机组每运行400小时后,需要检查并调整传动皮带,必要时进行更换,检查清洗散热器芯片和排放燃油箱内淤泥物;每运行600小时或至少每12个月,需要更换润滑油和润滑油滤清器;机组更换润滑油周期的频率,根据不同润滑油的品质和燃油含硫量以及发电机组消耗润滑油的不同而不同,每运行800小时,要换油水分离器和燃油滤清器,检查涡轮增压器是否泄漏,检查进气管道有无泄漏,检查并清洗燃油管道;每运行1200小时后,调整气门间隙;每运行2000小时后,更换空气滤清器和冷却液,彻底清洗水箱散热器芯片及水道;每运行2400小时后,检查喷油器,彻底检查清洗涡轮增压器,全面检查发动机设备。
康明斯发电机组已有几十年的历史.康明斯无论在设计还是制造上已经被人们认定为知名品牌,是世界引擎领域的高科技典范。
无论何时何地使用,无论多大功率,您会发现康明斯发动机的超强动力。
对多用户而言,康明斯动力对他们的工作非常适合。
康明斯50匹马力以上柴油机的产量居世界首位,与竞争对手相比,康明斯设计与制造的产品,能够更好地满足顾客的需求。
康明斯发动机组的特点:(一)康明斯发电机组技术性能康明斯发电机组型式:旋转磁场,单轴承,4极,无刷,防滴漏结构,绝缘等级H级,符合GB766,BS5000, IEC34-1等级标准要求。
发电机可在沙石盐、海水和化学腐蚀的环境中使用。
康明斯发电机组相位方向:A(U) B(V) C(W)定子:斜槽结构,2/3节踞绕组,将有效抑制中线电流及输出电压的波形畸变。
转子:装配前经过动平衡,并通过柔性驱动盘直接与发动机连接。
完善的阻尼器绕组减少并联时的振荡。
冷却:直接驱动康明斯柴油发电机组离心式风机。
(二)康明斯发电机组基本特性发电机低电抗设计使非线形负载下的波形失真极小,并有良好的带电动机起动性能符合标准:ISO8528、ISO3046、BS5514、GB/T2820-97常用功率:指变动负载工况下的连续运行功率,每12小时允许1小时超载10%备用功率:指紧急状态时,变动负载工况下的连续运行功率标准电压为380VAC-440VAC,所有额定功率为40℃环境功率康明斯柴油发电机组绝缘等级为H级。
柴油发电机组停机注意事项:[1]1.柴油发电机组停机后,要注意检查柴油发电机组有无“三漏”现象,润滑油,燃油,冷却液2.关闭燃油阀3.关闭机房进,排风设施4.关闭发电机输出空开5.关闭控制屏电源钥匙开关,取出钥匙,妥善保管6.柴油发电机组停机状态较长或进行机组维护保养时,必须将柴油发电机组启动电瓶负极电缆拆除,必要时还应放尽燃油和冷却液等。
发电机出租/一、柴油发电机组的基本设备包括哪些系统?答:柴油发电机组主要包括六大系统,分别是:(1)机油润滑系统;(2)燃油系统;(3)控制保护系统;(4)冷却散热系统;(5)排气系统;(6)起动系统。
二、柴油发电机组视在功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率之间的关系?答:1.视在功率的单位为KVA,我国习惯用于表达变压器及UPS(UPS是英语Uninterruptiable Power Supply的缩写,译为不间断电源。
)其基本功能是:市电中断供电时,能不间断供电的容量。
2.有功功率为视在功率的0.8倍,单位是KW,我国习惯用于发电设备和用电设备。
3.柴油发电机组的额定功率是指12小时可连续运行的功率。
4.最大功率是额定功率的1.1倍,但12小时内仅容许使用1小时。
5.经济功率是额定功率的0.75倍,是柴油发电机组不受时间限制可长期运行的输出功率。
在该功率运行时,燃油最省、故障率最低。
三、发电机组的最佳使用功率(经济功率)如何计算?答:P最佳=3/4*P额定(即0.75倍额定功率)四、三相发电机的功率因数是多少?为提高功率因素可以加功率补偿器吗?答:功率因素为0.8。
不可以,因为电容器的充放电会导致小电源的波动及机组振荡。
五、为什么新机使用一段时间后需要更换机油及机油滤清器?答:因为新机在磨合期中难免有杂质进入机油底壳内,使机油及机油滤清器发生物理质变或化学质变。