交流發電機

交流發電機

轉換成電能的機械設備
電能是現代社會最主要的能源之一。發電機是将其他形式的能源轉換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,将水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變産生的能量轉化為機械能傳給發電機,再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生産,國防,科技及日常生活中有廣泛的用途。
    中文名:交流發電機 外文名: 用途: 英文名:alternating-current generator 分 類:單相、三相 能量供應:煤炭、石油、風能、水力等 方式:機械能轉換成電能

簡介

一般我們常見的發電機組通常由以下幾個:汽輪機、水輪機或内燃機(汽油機,柴油機等發電機)驅動、風能、太陽能、生物質能、海洋能等。目前柴油發電機的市場最大,主要是由于柴油發電機組的容量較大,可并機運行且持繼供電時間長,還可獨立運行,不與地區電網并列運行,不受電網故障的影響,可靠性較高。尤其對某些地區常用市電不是很可靠的情況下,把柴油發電機作為備用電源,既能起到應急電源的作用,又能通過低壓系統的合理優化,将一些平時比較重要的負荷 在停電時使用。因此在工程中得到廣泛的使用。

分類

普通交流發電機這種發電機無特殊設置,也無特殊功能特點,使用時需要配裝電壓調節器,整體式交流發電機發電機和調節器制成一個整體的發電機。

結構

發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。

定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。定子的功用是産生交流電。

轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。轉子的功用是産生磁場。安裝在定子裡邊。

原理由軸承及端蓋将發電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而産生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便産生了電流。

原理

利用導線切割磁力線感應出電勢的電磁感應原理,将原動機的機械能變為電能輸出。同步發電機由定子和轉子兩部分組成。定子是發出電力的電樞,轉子是磁極。定子由電樞鐵芯,均勻排放的三相繞組及機座和端蓋等組成。轉子通常為隐極式,由勵磁繞組、鐵芯和軸、護環、中心環等組成。轉子的勵磁繞組通入直流電流,産生接近于正弦分布磁場(稱為轉子磁場),其有效勵磁磁通與靜止的電樞繞組相交鍊。轉子旋轉時,轉子磁場随同一起旋轉、每轉一周,磁力線順序切割定子的每相繞組,在三相定子繞組内感應出三相交流電勢。發電機帶對稱負載運行時,三相電樞電流合成産生一個同步轉速的旋轉磁場。定子磁場和轉子磁場相互作用,會産生制動轉矩。從汽輪機/水輪機/燃氣輪機,輸入的機械轉矩克服制動轉矩而作功。

安裝

安裝發電機時,要保證冷卻空氣入口處暢通無阻,并要僻避免排出的熱空氣再進入發電機。如果通風蓋上有百葉窗,則窗口應朝下,以滿足保護等級的要求。單軸承發電機的機械耦合要特别注意定子轉子之間的氣隙要均勻。

交流發電機與柴油發電機耦合,要求聯軸器的平行度和同心度均小于0.05mm。實際使用時要求可略底些,約在0.1mm以内,過大回影響軸承的正常運轉,導緻破壞,耦合好要用定位銷固定。安裝前要複測耦合情況。

發電機出線盒内接線端頭上打有U、V、W、N印記,不表示實際的相序取決于旋轉方向。合格證上印有UVW表示順時針旋轉時的實際相序,VUW即表示逆時針旋轉時的實際相序。

滑動軸承的發電機在耦合時,發電機中心的高度要調整得你柴油機中心略地些,這樣柴油機上的飛輪的重量就不會轉移到發電機軸承上,否則發電機軸承将額外承受飛輪的重量,不利于滑動軸承油膜的形成,導緻發熱,甚至燒毀軸承。這類發電機的聯軸器上也不能帶任何重物。

如果在供電系統中的各台發電機的中性點互相連接,或發電機中性點和變壓器及其負荷中性點連接時,機組運行時在中性線會出線3倍頻率的中線電流。因此,必須對運行中可能出現的各種負載情況下,發電機的中線電流進行測定。為使發電機運行不緻過熱,其中線電流不得超過發電機額定電流底的50%。中線電力過大,在中線上應加裝中線電抗器加以限制。

保養

常态保養

每星期空載試機一次,運轉時間10-15分鐘,以便及時發現問題,并确保蓄電池有足夠容量供發電機啟動。

1.保養前應切斷發電機自動空氣開關,主開關置于停止位置,折開蓄電池正負級電源線,确認發電機不能啟動。2.檢查蓄電池電解液水位,不足時應依其濃度加入硫酸溶液或蒸餾水。3.計算發電機距上次養的累積運轉時間,空氣濾淨器每50小時應清潔一次,機油濾淨器、柴油濾淨器、水過濾器每250小時更換一次濾芯。4.檢查機組是否有漏水、漏油現象,清潔發電機機身。5.接妥蓄電池電源線及接頭,測試故障顯示燈應全亮。·

技術保養

柴油發電機組按使用情況可分為兩種:一種是以市電為主,發電機組備用電源設備,另一種是以發電機為主供電設備。兩種情況的發電機使用時間長短相差很大,柴油發電機的保養一般以開機累計小時數來定,上述第一種供電方式每個月僅試機幾個小時,如累計到二、三技術保養小時數再進行技術保養,時間就顯得太久,所以,應根據具體情況靈活掌握,及時進行技術保養,可盡早消除機器的不良現象,保證機組處于良好的狀态,并可延長機器使用年限。

注意事項

在使用交流發電機時應注意查看發電機是負極搭鐵還是正極搭鐵,如果發電機是負極搭鐵,蓄電池也必須是負極搭鐵,否則當來自蓄電池的火線一觸及交流發電機的火線柱(一般标有“+”或“電樞”等字樣)時,蓄電池就會通過二極管大量放電,從而使二極管很快被擊穿。n 發動機熄火後應及時将點火開關關閉或關閉電源總開關,否則蓄電池由于向磁場繞組和調節器的磁化線圈長期放電而使線圈過早損壞。

專利

尼古拉·特斯拉被認為是曆史上的一個重要發明家,對電力和磁性的貢獻也是衆所周知的,包括多相電力分配系統和交流電機,雖然現在很多人已經發明出了更高 級的交流發電機,并申請了專利,但也動搖不了尼古拉·特斯拉所發明的交流發電機,因為他是第 一個發明的,可以說是交流發電機的鼻祖。

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