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發(fā)電機組的分類簡述
發(fā)電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備,早產生于第二次工業(yè)革命時期,由德國工程師西門子于1866年制成,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。
發(fā)電機的分類方式通常有以下三種:
1、按轉換的電能方式分類
1)按轉換的電能方式可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩大類。
2)交流發(fā)電機又分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種。同步發(fā)電機又分為隱極式同步發(fā)電機和凸極式同步發(fā)電機兩種?,F(xiàn)代發(fā)電站中常用的是同步發(fā)電機,異步發(fā)電機很少用。
3)交流發(fā)電機組又可分為單相發(fā)電機和三相發(fā)電機兩種。三相發(fā)電機輸出電壓為380V,單相發(fā)電機輸出電壓為220V.
2、按照轉速高低分類,可分為高速柴油發(fā)電機組、中速柴油發(fā)電機組和低速柴油發(fā)電機組。
1)高速柴油發(fā)電機組的轉速大于1000r/min。
2)中速柴油發(fā)電機組的轉速小于500r/min。
3)低速柴油發(fā)電機組的轉速小于500r/min
3、按勵磁方式分類
1)按勵磁方式可分為刷勵磁發(fā)電機和無刷勵磁發(fā)電機兩類
2)有刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為他勵式,無刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為自勵式。他勵式式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機定子上,而自勵磁式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機組的轉子上。
4、按照控制和操作的方式分類,可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機組、隔室操作發(fā)電機組和自動化發(fā)電機組。
1)現(xiàn)場操作發(fā)電機組。操作人員在機房內對發(fā)電機組進行啟動、合閘、調速、分閘、停機等操作。這類發(fā)電機組運行時所產生的振動、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。
2)隔室操作發(fā)電機組,這類發(fā)電機組的機房和控制室分開設置,操作人員在操作室內對機房內的柴油發(fā)電機組進行啟動、調速、停機等操作,并對機組的運行參數(shù)進行監(jiān)測,對機房內的輔機也實施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3)自動化發(fā)電機組。經過各有關單位的多年研究,現(xiàn)在柴油發(fā)電機組的自動化可實現(xiàn)無人值守,其中包括機組自啟動、自動調壓、自動調頻、調載、自動并車、按負荷大小自動增減機組、自動處理故障、自動記錄打印機組可在市電中斷后10-15s自動啟動,代替市電進行供電。
5、按驅動動力分類
發(fā)電機驅動動力的形式有多種,常見的的動力機有:
1)風力發(fā)電機
風力發(fā)電機就是依靠風力帶動發(fā)電機轉動,產生電流;這種發(fā)電機無需消耗額外能源,是一種無污染的發(fā)電機;
2)水力發(fā)電機
水力發(fā)電機是利用水流的落差,產生動力,帶動發(fā)電機發(fā)電,也是利用綠色自然資源發(fā)電的設備,又稱水輪發(fā)電機
3)燃油發(fā)電機
燃油發(fā)電機是依靠柴油或汽油燃燒產生動力帶動發(fā)電機組的。目前在一些服務行業(yè)或小型加工業(yè)中,使用小型燃油發(fā)電機可以起到應急的作用。遇到停電,就可啟動燃油發(fā)電機發(fā)電,以維持正常工作。
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柴油發(fā)電機的基本結構
柴油發(fā)電機的基本結構:由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。柴油發(fā)電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機,下面我只說說單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動?;钊谶\動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開,經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程?;钊上孪蛏线\動,進排氣門都關閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程。活塞將要到達頂點時,噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移動,排氣門打開排氣,完成排氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若干工作循環(huán)后,柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。
直流發(fā)電機主要由發(fā)電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理:當柴油機帶動發(fā)電機電樞旋轉時,由于發(fā)電機的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線,根據(jù)電磁感應原理,由磁感應產生電流并經炭刷輸出電流。
交流發(fā)電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯(lián)線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。工作發(fā)電原理:轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線,定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場,轉子旋轉一圈,磁通的方向和大小變換多次,由于磁場的變換作用,在線圈中將產生大小和方向都變化的感應電流并由定子線圈輸送出電流。