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同步發(fā)電機(jī),直流發(fā)電機(jī)的工作原理
同步發(fā)電機(jī)工作原理
· 主磁場(chǎng)的建立:勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流,建立極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng),即建立起主磁場(chǎng)。
· 載流導(dǎo)體:三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。
· 切割運(yùn)動(dòng):原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機(jī)輸入機(jī)械能),極性相間的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵(lì)磁磁場(chǎng))。
· 交變電勢(shì)的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。通過引出線,即可提供交流電源。
直流發(fā)電機(jī)的工作原理
直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì),靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。
電刷上不加直流電壓,用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),電動(dòng)勢(shì)方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn),因此,必須使載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個(gè)線圈邊和整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一種交變電動(dòng)勢(shì),而在電刷A,B端的電動(dòng)勢(shì)卻為直流電動(dòng)勢(shì)(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動(dòng)勢(shì))。因?yàn)?,電樞在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動(dòng)勢(shì)始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢(shì),因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負(fù)極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動(dòng)勢(shì)。如每極下的線圈數(shù)增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動(dòng)勢(shì)。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。同時(shí)也說明子直流發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機(jī)。
從基本電磁情況來看,一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可工作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,只是約束的條件不同而已。在直流電機(jī)的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機(jī)械能從電機(jī)軸上輸出,拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械,將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而成為電動(dòng)機(jī),如用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動(dòng)勢(shì)作為直流電源,可輸出電能,電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機(jī)。同一臺(tái)電機(jī),能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的這種原理.在電機(jī)理論中稱為可逆原理。
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汽輪發(fā)電機(jī)的原理
汽輪發(fā)電機(jī)是指用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功,使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、北京同城循環(huán)水泵、北京同城凝結(jié)水泵、北京同城給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。
汽輪發(fā)電機(jī)是由汽輪機(jī)作原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),利用電磁感應(yīng)原理把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電設(shè)備。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)稱主磁場(chǎng),它隨著汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其磁通自轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極出來,經(jīng)過空氣隙、北京同城定子鐵芯、北京同城空氣隙,再進(jìn)入轉(zhuǎn)子另一個(gè)相鄰磁極,從而構(gòu)成主磁通回路。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)磁極旋轉(zhuǎn)一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、北京同城v、北京同城w三相繞組依次切割,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動(dòng)勢(shì)。
假設(shè)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有一對(duì)磁極,當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子同軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),如汽輪機(jī)以3000轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)時(shí),這樣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以50周/秒的恒速旋轉(zhuǎn),磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變化50次,同時(shí)在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動(dòng)勢(shì),即頻率為50赫茲的三相交變電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)若將發(fā)電機(jī)定子三相繞組末端連在一起接地,而將發(fā)電機(jī)定子三相繞組的首端引出線與用電設(shè)備連接,就會(huì)有電流流過,這個(gè)過程即為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。
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柴油發(fā)電機(jī)組靜音箱有哪些設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
靜音式柴油發(fā)電機(jī)的靜音箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn),有哪些要求我們可以來看一下:
1、北京附近隔聲和吸聲設(shè)計(jì)
隔聲箱體是為有效降低機(jī)組噪聲對(duì)外界的影響,有效阻斷噪聲傳播途徑而設(shè)計(jì)的封閉空間。當(dāng)機(jī)組放置于箱體內(nèi)部時(shí),由于隔聲技術(shù)、北京附近吸聲等技術(shù)有效地阻止噪聲向外傳播,將噪聲源的噪聲控制在箱體內(nèi)部,從而降低其對(duì)外界的影響。隔聲技術(shù)是用隔聲體使部分聲波的傳播方向改變(反射、北京附近折射),使穿透該物體的聲波能量減弱,從而降低隔聲體另一面的噪聲。在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí),大量的聲波被反射回箱體內(nèi)部,與原有聲波形成混響聲,將增加內(nèi)部的噪聲級(jí)和噪聲能量,從而降低壁板的隔聲效果。因此在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí)要在壁板內(nèi)側(cè)貼附吸聲材料,對(duì)內(nèi)部噪聲進(jìn)行吸聲處理。在降低噪聲向外輻射的同時(shí)降低箱內(nèi)的噪聲能量,從而有效降低總體
噪聲級(jí)。吸聲是聲波在傳播過程中,遇到各類材料時(shí),一部分聲能向材料內(nèi)部傳播而產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移、北京附近轉(zhuǎn)換、北京附近或干涉疊加,從而使聲波的能量減弱,其直觀表現(xiàn)為聲級(jí)的下降,使噪聲值下降。
箱體外殼采用2.0mm鋼板制成,內(nèi)附40mm吸聲材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,這幾部分組裝在一起作為隔聲壁板,可有效阻隔噪聲25dB以上。
為方便維修和觀察數(shù)據(jù)而設(shè)置的門和觀察窗成為隔聲壁板的薄弱環(huán)節(jié),所以對(duì)門進(jìn)行加厚和密封處理,對(duì)觀察窗采用雙層玻璃結(jié)構(gòu),有效地解決了噪聲從門、北京附近窗和空隙中傳出的問題。
2、北京附近進(jìn)、北京附近排氣噪聲處理
由于箱體采取自然進(jìn)風(fēng)、北京附近強(qiáng)制排風(fēng),在進(jìn)、北京附近排風(fēng)口產(chǎn)生孔洞,導(dǎo)致漏聲,即形成進(jìn)氣噪聲區(qū)和排氣噪聲區(qū)。為防止噪聲從進(jìn)、北京附近排風(fēng)風(fēng)道向外傳播,進(jìn)、北京附近排風(fēng)風(fēng)口均須安裝消聲器。根據(jù)排風(fēng)量和燃?xì)饬浚O(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)排氣消聲通道,保證在進(jìn)、北京附近排風(fēng)順暢的前提下(風(fēng)速一般取5m/s左右為宜),達(dá)到所有需要的消聲效果。具體設(shè)計(jì)時(shí),采用多通道折板式阻性消聲器,如圖2所示,其消聲片的厚度取80-100mm,通道寬取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消聲器通道的通流截面積設(shè)計(jì)為排風(fēng)口截面積的1.5倍。
折板式阻性消聲器利用聲波在吸聲材料中傳播時(shí)因受摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉,并且由于拐角的存在使噪聲不能直接通過消聲通道,從而有效提高消聲效果,達(dá)到消聲的目的。阻性消聲器其具有良好的中高頻性能。另外在消聲器出口處加裝百葉窗避免雨水進(jìn)入,對(duì)其實(shí)行有效保護(hù)。
3、北京附近柴油機(jī)排氣噪聲的處理
由于排氣管是柴油發(fā)電機(jī)組的 噪聲擴(kuò)散源,因此抑制排氣噪聲簡單且有效的方法就是在排氣管上安裝消聲器。所采用的消聲器應(yīng)盡量減少通道各部件的壓力損失,故要堅(jiān)持以下原則:1)盡量降低排氣通道中各部件的氣流速度;2)盡量減小排氣通道中直角彎頭的次數(shù),并擴(kuò)大排氣管截面。因此設(shè)計(jì)進(jìn)行消聲處理時(shí)遵循以上原則,在原有消聲器的基礎(chǔ)上再加一抗性消聲器形成兩級(jí)擴(kuò)張式(抗性)消聲器,膨脹系數(shù)m=9。經(jīng)實(shí)際測(cè)量可知,排氣噪聲(排氣管出口1m處)減少了30dB消聲器安裝為180dB,安裝后為70dB以上,達(dá)到了預(yù)期目的。但是,采用消聲器會(huì)使排氣管中氣流阻力增大,降低柴油發(fā)電機(jī)組的有效功率,因此要加以注意。
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