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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=4.44fNΦ(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。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200hz的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。

3、无励磁机的励磁方式:

在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时,给发电机提供较大的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。

发电机与励磁电流的有关特性

1、电压的调节

自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。

2、无功功率的调节:

发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的无功功率。

3、无功负荷的分配:

并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷,而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配,可以通过自动高压调节的励磁装置,改变发电机励磁电流维持其端电压不变,还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整,以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。

自动调节励磁电流的方法

在改变发电机的励磁电流中,一般不直接在其转子回路中进行,

因为该回路中电流很大,不便于进行直接调节,通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流,以达到调节发电机转子电流的目的。常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻,改变励磁机的附加励磁电流,改变可控硅的导通角等。这里主要讲改变可控硅导通角的方法,它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化,相应地改变可控硅整流器的导通角,于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管,可控硅电子元件构成,具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号(如电压、电流等),经测量单元变换后与给定值相比较,然后将比较结果(偏差)经前置放大单元和功率放大单元放大,并用于控制可控硅的导通角,以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步,以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元,一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。

自动调节励磁的组成部件及辅助设备

自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器;励磁装置需要提供以下电流,厂用ac380v、厂用dc220v 控制电源.厂用dc220v合闸电源;需要提供以下空接点,自动开机.自动停机.并网(一常开,一常闭)增,减;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100v,发电机机端电流5a,母线电压100v,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。

在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外,还必须灭磁,把转子磁场尽快地减弱到最小程度,保证转子不过的情况下,使灭磁时间尽可能缩短,是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。

获得励磁电流的方法称为励磁方式。目前采用的励磁方式分为两大类:一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。现说明如下:

1 直流励磁机励磁

直流励磁机通常与同步发电机同轴,采用并励或者他励接法。采用他励接法时,励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。

2 静止整流器励磁

同一轴上有三台交流发电机,即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供,待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机,而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。

为何发动机定子绕组采用双Y接线:

发电机Y接线能消除三次谐波(三次谐波环流均消耗于),电枢磁场是无法做到完全正玄波形,产生三次谐波电势不可避免。(双Y 型接线,比单Y接线其磁势及电势的波形更优,双Y接线可以装设横差保护。)

345号机发动机装设出口开关优劣:

机端装设开关,断开后主变低压侧无接地点,理论上的低压侧零序等值阻抗开路,发生一点接地后无零序电流,当然三次谐波电势还是存在的,但其数值很小,保护灵敏度不高。另一个原因,还有一个作用是,在发生单相接地时,限制非故障相电压不至于升至1.732倍(限制故障过电压不大于2.6倍,这是初设人给的解释)。

电流闭锁失步保护作用

发电机失步进入异步运行状态后,在机端与系统电压相位差接近

180°是,发动机与主变间环流非常大,此时跳开发动机出口开关将使其断开很大的故障电流,对开关寿命及安全构成极大损伤,为保护发电机出口开关,当电流大于14万安培时闭锁失步功能,一个指令闭锁开关跳闸,同时发指令闭锁另柜失步保护跳闸。

发电机功率圆特性曲线:

90°角

发电机保护:

双套设置,完全独立。每套有三个M-3425继电器。发变组保护01(和04)柜M-3425-1

发变组保护01(和04)柜M-3425-2

发变组保护01(和04)柜M-3425-3

发电机试验:

气密性试验:0.5MPA压力,维持24小时测量泄漏量,注意维持发电机内其他温度保持不变。

空载特性试验:发电机机端电压与励磁电流的关系曲线。

短路特性试验:发电机短路电流与励磁电流的关系曲线。

零起升压同期回路检查:主要是校验发电机同期装置及其二次回路接线的正确性。

假同期试验:隔离刀闸断开,经同期合闸,用录波仪测量开关合闸时间与相位角是否一致,是否符合同期条件。

交流阻抗测试:要求在不同转速下测量交流阻抗值,偏差不大于10%。

铁损试验:加入1.4T(特斯拉)的磁密,测铁心损耗及铁心局部温升。

定子绕组起晕试验:目测无明显白光点。

定子绕组端部固有频率测定:防止线帮固有频率落入倍频自激振荡区。

电位外移试验:机端加额定电压,在端部手包绝缘处测感应电压要小于500V。

交直流耐压试验:加4万伏直流电压,维持1分钟,读取各阶段泄漏电流。加1.5倍交流电压,维持1分钟,读取各阶段泄漏电流。

绝缘测量:要求大于1000兆欧,相偏差系数不大于2。

直阻测量:检查定子线棒焊接。

定子水流量标定(超声波):测量线棒冷却水流量。

定子水热水流测试:测量冷却水通道有无堵塞。

局放:(测量泄漏电流)

大型发电机定子绕组局放的在线监测对减少停电事故、提高供电质量、甚至对电力系统的安全稳定运行,都具有十分重大的意义,国内外对电机局放的在线监测技术已经做了大量的研究工作,也开发了各种在线局放监测系统应用于上千台电机中。但如何根据检测到的放电信号判断电机绝缘状况是在线监测技术的难点之一。(对于主变局部放电监测和定位局部放电(PD)是变压器常见故障,110kV及以上电力变压器事故中,有50%属于正常运行电压下,发生匝间短路,其原因大都是局部放电所致。变压器绝缘结构复杂,如果设计不当,可能造成局部区域场强过高,工艺上存在某些缺点可能会使绝缘中含有气泡,运行中油质劣化分解脱出气泡,机械振动和局部材料过热会分解出气泡,以上几种情况都会导致局部放电,而局部放电又会进一步导致绝缘恶化乃至击穿。因此,在线监测局部放电具有重要意义。)a.由于发电机本身复杂的阻抗特性,局放信号在定子内传输时会产

生衰减和振荡,从而严重影响测试结果,所以目前的局部放电标定方法对于大型发电机定子的放电量的标定是不合适的。

b.由于大型发电机定子局部放电标定中存在的困难,所以用传统

的pC(皮库)值来表示放电量的大小也是不合适的。传统的以pC 来度量放电的大小容易给人造成错觉,以为二台经标定后放电量均为1000pC的电机,其内部的放电程度是相同的,从而得出二台电机的绝缘状况相同的错误结论。所以建议今后以mV(电压) 和mA(电流)来表示电机局放的测试结果。

c.用不同带宽的测试系统监测电机定子的局放量,其所得结果幅度相差几倍乃至数十倍都有可能,所以在考虑局放程度时还应将测试系统及测试方法放在一起来考虑。

d.目前局部放电量标定的方法不适合于电机定子,应在进一步研究局部放电产生的机理以及传输特性的基础上深入研究电机定子局放程度的表示方法。

介质损耗:(额定电压下的介损试验)

绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失,简称介损。测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因,如:绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。

发电机基础知识讲解

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=4.44fNΦ(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

汽油发电机基础知识及故障排除

发电机培训资料 一. 概述. 二. 原理 三. 使用范围.环境以及安全 四. 主要结构 五. 使用操作方法 六. 保养,维修以及保存 七. 常见故障的分析及排除 概述 一.概述 1.1公司简介 1.2产品用途,,性能,使用条件等简单介绍。 见广宣资料 原理.. 二.原理 2.1汽油机原理 2.2发电机原理 1、汽油机工作原理 四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。 进气行程 此时,活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时,活塞上这方的容积增大,气缸内的气体压力下降,形成一定的真空度。由于进气门开启,气缸与进气管相通,混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。 压缩行程 活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转,通过连杆推动活塞向上移动,气缸内气体容积逐渐减小,气体被压缩,气缸内的混合气压力与温度随着升高。 燃烧膨胀行程(做功行程) 此时,进排气门同时关闭,火花塞点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的温度、压力急剧上升,高温、高压气体推动活塞向下移动,通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中,只有这个在行程才实现热能转化为机械能,所以,这个行程又称为作功行程。 排气行程 此时,排气门打开,活塞从下止点移动到上止点,废气随着活塞的上行,被排出气缸。由于排气系统有阻力,且燃烧室也占有一定的容积,所以在排气终了地,不可能将废气排净,这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气,对燃烧也有不良影响。 排气行程结束时,活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后,曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始下一个循环。如此周而复始,发动机就不断地运转起来。汽油机工作时,完成进气、压缩、膨胀和排气一个工作循环,四冲程汽油机需要曲轴转两圈(720°),活塞上、下运动四次共四个行程;二冲程汽油机需要曲轴转一圈(360°),活塞上、下运动两次共两个行程。 2.汽油机组成 (1)曲轴连杆系统包括活塞、连杆、曲轴、滚针轴承、油封等。

30个发电机的基础知识点

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。与机组造价密切相关,飞轮力矩越大,机组重量越大,制造成本越大。 3、什么是发电机的短路?比Kc Kc与发电机结构有什么关系? 答:短路比Kc,是表征发电机静态稳定度的一个重要参数。Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比,即Kc=Iko/IN。

发电机基础教材知识培训讲义

发电机基础知识 培训讲义
发电机技术处 周华翔 南京汽轮电机(集团)有限责任公司

1. 电机发展的历史 2. 发电机原理 3. 发电机结构 4. 发电机图纸和文件 5. 发电机成套范围

1. 电机发展的历史
在人类的科技发
展史中,对于电现象 和磁现象很早就有认 识了。但对于两者之 间的联系,却直到 183 年 前 才 发 现 。 这 个发现者的名字叫法 拉第,他是一位英国 物理学家。

早在1821年,法拉第发现了载流 导体在磁场中会受到力的作用的现象, 1831年又发现了电磁感应定律,并很 快就出现了原始模型电机。从此电机的 研究和应用迅速发展起来,至今已有 180多年。

z 电机发展的初期主要是直流电机
z 1869年法国电气工程师格拉姆发明了 第一台实用的直流发电机
z 1882年美国发明家爱迪生指挥建造了 第一个用于商业中心的直流照明系
z 1883年塞尔维亚裔美国人特斯拉发明 了第一台两相感应电机
z 1888年俄国电气工程师多利沃-多勃鲁 夫斯基发明了三相感应电机。

? 1912年英国派生斯公司已能生产4极 25MW汽轮发电机。
? 上世纪20年代美国和欧洲一些其他国 家已能生产类似的汽轮发电机,其中德 国西门子公司、匈牙利冈茨厂对发电机 的通风冷却有较多的创新,为后来汽轮 发电机冷却系统的发展奠定了基础。
? 上世纪30年代许多欧美国家可以生产 50~60MW的汽轮发电机。

发动机基础知识

发动机理论基础 一、填空/选择 1、四冲程发动机曲轴转2周,活塞在气缸内往复2次,进排气门各开闭1次,气缸里热能转化为机械能1次。 都必须经过进气、压缩、做功、排气一系列连续过程,过称发动机一个工作循环,曲轴转720°。 2、四缸四冲程发动机的做功顺序一般为1324或1243,六缸四冲程为153624或者142635。 3、气缸套有干式、湿式和无气缸套式3种形式。 4、发动机的主要性能指标是有效扭矩、有效功率和有效燃油消耗率。 5、汽油机由两大机构和五大系组成,两大机构是曲柄连杆机构和配气机构,五大系是润滑、冷却、点火、起动 和燃油供给系。 6、按冷却介质不同,发动机冷却方式有水冷和风冷。 7、配气相位角有进排气提前角、进排气滞后角和气门重叠角。 8、曲柄连杆机构通常由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。它是采用压力润滑和飞溅润滑相结合的润滑方 式。 9、由曲轴到凸轮轴的传动方式有齿轮传动、链传动和齿形带传动三种。 10、使用性能指标主要包括抗爆性和蒸发性。汽油牌号越高,则辛烷值越多,抗爆性越好。 11、电瓶点火系统是点火线圈和断电器将低压电转为高压电的,车用起动机作用是将电瓶提供的电能转为机械能, 产生力矩以起动发动机。 12、在一定范围内,提高发动机的压缩比可以提高发动机的热效率,但汽油机的压缩比不能像柴油机高,太高时, 汽油在燃烧时易发生爆燃,因此汽油机的耗油量比柴油柴高。 13、汽油机压缩比越大,对汽油的牌号要求越高。 14、二冲程汽油机的燃油经济性不如四冲程汽油机,但它结构简单,制造费用低,摩托车和微型汽车上广泛采用。 15、四缸四冲程汽油发动机的发火间隔角为180°,六缸则为120°。 16、连杆盖与连杆、主轴承盖与缸体轴承座孔不能互换和改变方向。 17、活塞销有全浮和半浮式。 18、发动机的转速起高,点火提前角越大。 19、当汽车耗电量很大,所需功率超过发电机功率时,除发电机向用电设备供电外,蓄电池也向用电设备供电。 20、汽车发动机一般按所用燃料分为:汽油机、柴油机、汽体燃料机。 21、活塞头部一般制成上大下小的阶梯形或截锥形,且头部直径小于裙部。 22、湿式缸套上平面比缸体上平面高。 23、液力挺柱在发动机温度升高后,挺柱有效长度变短。 24、发动机冷起动时需供给极浓可燃混合气。 25、在电喷发动机的供油系统中,油压调节器的作用是燃油压力与进气管压力差保持恒定。 26、转子式机油细滤器是依靠机油压力驱动其运转的。

风力发电基础知识汇总

风力发电 把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。 风力发电的原理, 利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。 风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵) 风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同) 由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。 铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内。 发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。 小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。 一般说来,三级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速为每秒9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时,功率为38千瓦;风速每秒6米时,只有16千瓦;而风速每秒5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。 在我国,现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。 我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约 2.53亿千瓦。2009年,中国(不含台湾地区)新增风电机组10129台,容量13803.2MW,同比增长124%;累计安装风电机组21581台,容量25805.3MW。按照国家规划,未来15年,全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算,根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15% 风力发电的输出

新能源汽车基础知识200题

一、单选题 1.新能源车是指的采用( D )作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。 A 甲醇 B 电能 C 太阳能 D 一切新型能源 2.( B )年,爱丁堡的R.Davidson发明第一辆电动车,使用铁锌电池,不能充电。 A、1853 B、1871 C、1886 D、1902 3.1997年丰田的第一代( D )混合动力轿车下线。 A、卡罗拉 B、凯美瑞 C、皇冠 D、普锐斯 4.纯电动汽车是指以车载电源为动力源,用( A )驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 A、电动机 B、汽油机 C、柴油机 D、发电机 5.以下不属于纯电动汽车的优点的是( C )。 A、无废气污染、噪声小 B、结构简单、维修方便 C、续航里程长 D、能量转换率高 6. 新能源汽车车牌号码比传统汽油车多了一位数字,共有( B )个号码。 A、5 B、6 C、7 D、8 7. 吉利帝豪EV450是( A ) A 纯电动汽车 B 混合动力汽车 C 插电混动汽车 8.卡罗拉双擎汽车是( B ) A 纯电动汽车 B 混合动力汽车 C 插电混动汽车 9.比亚迪e5是( A ) A 纯电动汽车 B 混合动力汽车 C 插电混动汽车 10.特斯拉汽车是( A ) A 纯电动汽车 B 混合动力汽车 C 插电混动汽车 11.纯电动汽车与传统燃油汽车相比,优点有( D ) A 节能环保 B 动力性好 C 结构简单 D 以上全是 12.纯电动汽车在充电式的方式有( D ) A 快充充电 B 慢充充电 C 家用充电 D 以上全都是 ( D ) 不属于纯电汽车的结构元件是13. A 动力电池 B 车载充电机 C 电机 D 变速器 14.纯电动汽车最大的缺点是( B ) A 加速性能差 B 续航能力短 C 结构复杂 D 操作困难 15.下面哪项不属于新能源车激励政策是( B )。 A.购车补贴 B.免交保险 C.免征购置税 D.新能源车牌 16.燃料电池的排放物是( A )。 A.水 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.非甲烷烃 17、以下不属于新能源的是( A ) A、柴油 B、太阳能 C、地热能 D、风能 18、不可再生资源是( D ) A 波浪能 B 潮汐能 C 海流能 D 煤炭

发电机基础知识

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

机动车发电机工作基础学习知识原理

整体式交流发电机工作原理、 结构及主要零部件的功能简介 一、概述 发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向除启动机外的所有用电设备供电,同时给蓄电池充电,汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机,内部带有二极管整流电路,将交流电整流为直流电,所以,汽车交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配装电压调节器,电压调节器对发电机的输出电压进行控制,使其保持基本恒定,以满足汽车用电器的需求。 二、交流发电机的分类 一、交流发电机的分类 1.按总体结构分 (1)普通交流发电机。这种发电机即无特殊装置,也无特殊功能特点,使用时需要配装电压调节器。 (2)整体式交流发电机,发电机和调节器制成一个整体的发电机。(3)带泵的交流发电机。发电机和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机。 (4)无刷交流发电机,不需要电刷的发电机。 (5)永磁交流发电机,转子磁极为永磁铁制成的发电机 我们的产品主要以整体式交流发电机、带泵交流发电机为主。 2、按输出电压分为14V和28V两大类 3、按发电机的输出电流分有很多种,我们的产品主要有25A、35A、55A、 70A、75A、80A、90A、100A、110A、120A、140A、150A等。 三、交流发电机的型号 根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下: 1. 产品代号 产品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流发电机 JFZ——整体式(内置调节器)交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机 2. 电压等级代号 电压等级代号用一位阿拉伯数字表示,例:1表示12V系统,2表示 24V 系统,6表示6V系统。

小型汽油发电机组原理和维修

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机 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。 <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。 柴油发电机工作原理 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。详细请进>>> 汽油发电机原理 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。 详细请进>>>

基础知识培训发电机

无刷三相同步发电机培训教材 ?Skip Record If...? 第一章简介 我们所指的发电机是无刷三相同步发电机(以下简称发电机)。 它们的用途是:与往复式内燃机相配套组成发电机组,可作为国防、邮电通讯、机场、医院、大厦以及石油勘探、工矿企业等部门的固定电源或备用电源。 第二章工作原理 电压输出(发电) 励磁机定子(剩磁) 主机定子 旋转整流器 主机转子往复式内燃机 往复式内燃机带动主机转子旋转,励磁机定子的剩磁(磁钢)切割励磁机转子的线圈发电,通过旋转整流器将交流转化成直流给主机转子励磁,主机转子线圈产生的磁场切割主机定子线圈发电。然后,A VR 对主机定子的输出电压作出反馈(一般是两相检测,一个作为信号电压,一个作为电源电压),通过控制励磁机的磁场电流,来达到控制主机磁场电流的要求。

第三章TWG系列无刷三相同步发电机介绍 H 225 250 315 型号 TWG2 TWG3 TWG4 C D E F G C D E F G C D E kW 30 40 50 64 75 75 90 100 120 150 200 250 300 H 225 250 型号 C D E F G H C D E F G kW 20 24 30 40 50 64 75 90 100 120 150 H 315 400 型号 TWG5 C D E F G C D E F G kW 200 250 300 355 400 450 500 630 720 800 1、产品型号定义(新系列): TWG E 1 TWG表示系列特征号 机座号---2: 200, 3: 250, 4: 315, 5: 400 .1表示为新一代发电机(与旧系列的区别) 铁心长度 结构方式---1:单轴承2:双轴承 2、无刷的定义:没有电刷,与有刷发电机的区别。用励磁机取代电刷的功能,励磁机也是一个小发电机,所以有时也称之为两级发电机。 3、三相的说明:我们的发电机可以接成单相的(8个端子,12引出线),但功率仅相当于三相时的约60%。所以我们的发电机还可以接成不同的电压,最典型的有两种,一种是串联星形,一种是并联星形。 注意: 发电机的电压、频率、相数---不同的电网要求、不同的负载 4.同步:发电机转子的转速与旋转磁场的转速是一样的,与异步机不同。 n=60f/p---n: 转速(r/min), f: 频率(Hz), p: 极对数 (4极,1500r/min, 50Hz, 380-400-415V) (4极,1800r/min, 60Hz, 440-460-480V) 第四章发电机的基本概念 1.发电机的功率是如何定义的?(我们这里指陆用)(kW=) 1)持续功率S1/40℃:在额定负载下运行,绕组绝缘允许每12小时过载1小时,每年运行时间无限制; 2)备用功率40℃:在恒定负载下运行,每年最多运行500小时(连续运行时最多300小时),绕组温升允许超过H级温升. 3)备用功率27℃:在恒定负载下运行,每年最多运行500小时(连续运行时最多300小时),绕组温升允许超

热电厂电气基础知识

电气设备基础知识目录 一发电机基础知识 1.同步发电机的“同步”是什么意思? 2.同步发电机的转速、频率、磁极对数之间的关系是怎样的? 3.发电机铭牌上标示的型号、容量、电压、电流、温升、功率因数是什么意思?4.同步发电机是如何发出三相正弦交流电的? 5.发电机一般为什么都接成星形接线? 6.什么叫有功?什么叫无功? 7.有功功率、无功功率、视在功率之间的关系是什么? 8.什么叫同步发电机的迟相运行?什么叫同步发电机的进相运行? 9.汽轮发电机定子、转子分别由哪几部分构成? 二变压器基础知识 1.变压器如何分类? 2.变压器的基本原理是什么? 3.变压器在电力系统中起什么作用? 4.什么是变压器的空载运行? 5.什么是变压器的正常过负荷? 6.表示变压器油电气性能好坏的主要参数是什么? 7.为什么要规定变压器的允许温度? 8.为什么要规定变压器的允许温升? 9.运行电压超过或低于额定电压值时,对变压器有什么影响? 10.有载分接开关的基本原理是什么? 11.气体保护的动作原理是怎样的? 12.什么是压力式温度计? 三电动机基础知识 1.电动机的铭牌上有哪些主要数据? 2.异步电动机由哪几部分组成? 3.异步电动机按结构的不同主要分为哪两大类?它们有何不同? 4.感应电动机是怎样转起来的? 5.感应电动机运行时,有几种损耗? 6.什么是控制电机?它有什么用途? 7.为什么处于备用中的电动机应定期测量绝缘电阻? 8.异步电动机发生振动和噪声是由什么原因引起的? 9.电动机在什么情况下应测定绝缘? 10.启动电动机时应注意什么? 11.运行中的电动机遇到哪些情况时应立即停用? 12.电动机允许联系处理的异常有哪些? 13.规程规定电动机的运行电压可以偏离额定值-5%或+10%而不改变其额14.什么叫电动机的自启动? 15.电动机启动前应做哪些准备工作?检查哪些项目? 16.单相异步电动机是怎样转起来的? 17.感应电动机在什么情况下会出现过电压? 18.电磁调速异步电动机是由哪几部分组成的? 四配电装置基础知识

柴油发电机组常见的55个基础知识问答

柴油发电机组常见的55个基础知识问答 用户作为柴油发电机组的拥有者和使用者,在使用发电机组的时候不仅要对柴油发电机组有基本的认识了解,对机组的使用注意事项也要清楚。下面华全动力介绍柴油发电机组常见的55个问题。 1、两台发电机组并机使用的条件是什么?用什么装置来完成并机工作?答:1)并机使用的条件是两台机瞬间的电压、频率、电流一致。俗称“三同时”。并且是全铜无刷发电机。并且是电子调速或者是电喷发电机。 2)用专用并机装置来完成并机工作。一般建议采用全自动并机柜。尽量不用手动并机。因为手动并机的成功或失败取决于人为经验。 2、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。 3、为什么我们要求客户,机组每运行200小时后,要进行一项所有电器接触件的紧固工作? 答:柴油发电机组属振动工作器。而且很多国内生产或组装的机组该用双螺母的没用。该用弹簧垫片的没用,一旦电器紧固件松懈,会产生很大的接触电阻,导致机组运行不正常。 4、为什么发电机房须保证清洁、地面无浮沙? 答:柴油机若吸入脏空气会使功率下降;发电机若吸入沙粒等杂质会使定转子间隙之间的绝缘破坏,重者导致烧毁。 5、为什么自2002年开始我公司一般不建议用户在安装时采用中性点接地?

答:1)新一代发电机自我调节功能大大增强; 2)实践中发现中性点接地机组的雷电故障率偏高。 3)接地质量要求较高。 4)中性点接地的机组会掩盖负荷的漏电故障及接地错误,而这些故障和错误在市电大电流供电情况下无法暴露。 6、对中性点不接地机组,使用时应注意什么问题? 答:0线可能带电、因为火线与中性点之间的电容电压无法清理。操作人员须视0线为带电体。不能按市电习惯处理。 7、UPS与柴油发电机如何功率配套,才能保证UPS输出稳定? 答:1)UPS一般用视在功率KVA表示,先把它乘0.8换算成与发电机有功功率一致的单位KW。 2)若采用一般发电机,则以UPS的有功功率乘以2来确定所配发电机功率、即发电机功率为UPS功率的二倍。 3)若采用带PMG(永磁机励磁)发电机,则以UPS的功率乘以1.2来确定发电机功率、即发电机功率为UPS功率的1.2倍。 8、标明耐压500V的电子或电器元件,可用于柴油发电机控制柜吗? 答:不可以。因为柴油发电机组上标明的400/230V电压为有效电压。其峰值电压为有效电压的1.414倍。即柴油发电机的峰值电压为Umax=566/325V。 9、所有的柴油发电机组均带有自保护功能吗? 答:不是。华全动力介绍目前市场上甚至于在相同品牌的机组中有的带、有的

使用发电机需要注意的安全事项

使用发电机需要注意的安全事项江苏星光发电设备有限公司的技术人员现在给大家讲解一下使用发电机应注意的安全事项: 1.使用场合 (1)发电机在使用时应安放在室外或机房内通风良好的地方,不能靠近门窗及通风口,避免一氧化碳进入室内。 (2)不得在易燃易爆材料附近使用发电机。 (3)发电机应安放在干燥的地方,若需要露天安装使用,必须使用天蓬式的建筑物遮挡,以防止因潮湿而发生触点事故。 (4)不要在室内使用便携式发电机,如车库、车棚、地下室及封闭式的场合等。在这些场合下使用便携式发电机,即使打开窗门或或进行机械通风,并不能防止一氧化碳在室内的聚集,有可能导致一氧化碳中毒、引发火灾,甚至造成触电事故。 2.燃油的存放和使用 (1)发电机燃油应存放于专用的库房内,库内的设施必须符合消防部门的规定。 (2)使用的燃油种类应与发电机使用说明书或标签上要求的相符。 (3)发电机内不能存留过多的燃油,特别是汽油发电机组,如果未使用的时间可能长达30天,则应添加汽油稳定剂,以防止汽油挥发而引起事故。

(4)添加燃油前,应先关闭发电机,待发电机冷却后再添加,以防止汽油渐到温度较高的机件上而着火,造成灾害。 3.线路连接 (1)户外线的规格必须能满足所用电器负载的要求。 (2)当使用加长的电线时,要确认其与地之间的绝缘良好。 (3)不能将发电机的出线直接插入住宅原电源插座上供电,这样会形成反馈,可能造成由同一台变压器供电的用户发生触电事故。正确的连接方式是由电工安装电力转换开关。 4、保持柴油的清洁。 在使用油桶加注柴油之前,要经过充分沉淀,沉淀时间最好在3天以上。加油时还应仔细过滤,以防机械杂质的混入。在操作时还应保持储油容器和加油工具的清洁。 5、不同标号的柴油可以混用。

发电机基础知识

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-X、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 pn f = ()Z H 60 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 60f n = p 1.2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:

热机(基础) 知识讲解

热机(基础) 【学习目标】 1、了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义,知道常见的热机——内燃机工作过程及其在历史、现实生活中的应用实例; 2、从能量转化的角度认识燃料的热值; 3、通过能量的转化和转移,进一步认识热机效率的概念。 【要点梳理】 知识点一、内能的利用 两种方式:加热、做功。 要点诠释: 1、利用内能来加热 内能的一个重要应用就是直接用它来加热物体。如:生火煮饭、生火取暖。利用内能加热的过程,内能并没有转化为其他形式的能,只是内能从一个物体转移到另一个物体上。 2、利用内能来做功 内能的另一个重要应用就是用它来做功。如:气体膨胀对外做功。热机就是利用内能做功的机器。它将内能转化为机械能。 知识点二、热机 把内能转化为机械能的发动机统称为热机。热机常见种类有蒸汽机、内燃机、汽轮发动机、喷气发动机,等等。 要点诠释: 1、内燃机及其工作原理 (1)内燃机:内燃机是热机的一种,内燃机在气缸里燃烧燃料,通常为汽油或柴油。 (2)内燃机的工作原理。燃料在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。 (3)内燃机的四个冲程,活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程,汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。在一个工作循环中,汽缸内的活塞往复两次,曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化,在压缩过程中,机械能转化为内能,在做功过程中,内能转化为机械能。 2

、汽轮发动机:包括蒸汽轮机和燃气轮机两种,通过高温高压的水蒸气或燃烧燃料产生的燃气推动一系列涡轮叶片旋转,从而带动发电机或其他大型机械工作。 4、喷气发动机:空气从喷气发动机的前部进入,并被涡轮机压缩。压缩空气进入燃烧室与燃料混合后燃烧,高温高压燃气向后部喷射产生推动力。它们的工作过程可归纳为进气、压缩、燃烧、排气。 5、火箭发动机:除带有燃料之外,还带有助燃剂,因此可以在地球大气层外工作。燃料和助燃剂混合燃烧产生的高温高压燃气向后喷出,产生巨大的推动力。 知识点三、燃料的热值及热机的效率 1、燃料的热值燃料在燃烧过程中,储藏在燃料中的化学能被释放,转化成周围物体的内能。燃烧质量相同的不同燃料,放出的热量一般不同,物理学中把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,符号是q,热值的单位是焦每千克(J/kg)。热值是反映燃料燃烧释放能量的本领大小的物理量,所谓“完全燃烧”是指全部烧完烧尽的意思,即燃料的燃烧必须是与充足的氧气发生完全氧化反应,这是一个理想的燃烧过程,在实际中是难以实现的,所以由Q=mq计算出的理论值与实际有较大的差异(与实际燃烧条件有关)。热值是燃料本身的一种特性,同种燃料的热值不随燃烧充分与否而变,不随燃料质量的大小而变,即每种燃料都有一个确定的燃烧值,不同燃料的燃烧值一般不同。 2、热机的效率在热机中,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。燃料在热机中燃烧时,总有一小部分燃料不能完全燃烧而损失掉,燃料释放出的内能只有一部分用来推动热机的运动,即转化为热机的机械能,其余的能量在废气、散热、机械摩擦中损失掉了,其中废气带走的能量最多,所以设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。热机的效率是热机性能的一个重要指标,热机的效率越高,它的机械性能就越好。 3、提高热机效率的途径 (1)在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,提高效率。 (2)在使用上,要正确使用,注意保养。例如加润滑剂以保证良好的润滑,减小摩擦;运动零件之间的间隙要调整得当,减小摩擦和防止漏气。 (3)充分利用废气带走的能量。例如热电站就是利用废气来供热的,这种既供电又供热的热电站,比一般的火电站,燃料的利用率将大大提高。 【典型例题】 类型一、热机 1、下列现象中,利用内能做功的是() A.冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了 B.刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 D.盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了 【思路点拨】本题抓住内能的两个应用:一、利用内能做功;二、利用内能加热物体。 【答案】C 【解析】A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了,属于利用内能加热物体,不符合题意。 B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花,属于利用内能加热物体,不符合题意。 C、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起,利用内能做功,符合题意。 D、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了,属于利用内能加热物体,不符合题意。 【总结升华】内能的两个应用:加热、做功。

发电机基础知识

发电机部分知识(一)(2008-06-19 11:07:03) 标签:绕组定子气隙局部放电磁极文化分类:专业知识发电机部分知识(一) 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.与机组造价密切相关, 飞轮力矩越大,机组重量越大,制造 成本越大. 3.什么是发电机的短路比Kc,Kc与发电机结构有什么关系 答:短路比Kc,是表征发电机静态稳定度的一个重要参数.Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比,即Kc=Iko/IN.由于短路特性是一条直线,故Kc可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流Ifo与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流Ifk之比,表达式 为:Kc=Ifo/Ifk≈1/Xd.Xd是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗,即发电机直轴同步电抗(不饱和值). 如忽略磁饱和的影响,则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数.短路比小,说明同步电抗大,相应短路时短路电流小,但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差,即发电机的过 载能力小,电压变化率大,影响电力系统的静态稳定和充电容量.短路比大,则发电机过载能力大,负载电流引起的端电压变化较小,可提高发电机在系统运行中的静态稳定性.但Kc大使发电机励磁电流增大,转子用铜量增大,使制造成本增加.短路比主要根据电厂输电距离,负荷变化情况等因数提出,一般水轮发电机的K,取0.9~1.3. 结构上,短路比近似的等于 可见,要使Kc增大,须减小A,即增大机组尺寸;或加大气隙,须增加转子绕组安匝数. 4.什么是发电机的直轴瞬变电抗Xd′与发电机结构有什么关系 答:Xd′是代表发电机运行中三相突然短路初始时间(阻尼绕组的电流衰减后)的过渡电抗.直轴瞬变电抗 是发电机额定转速运行时,定子绕组直轴总磁链产生的电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比.它也是发电机和整个电力系统的重要参数,对发电机的动态稳定极限及突然 加负荷时的瞬态电压变化率有很大影响.Xd′越小,动态稳定极限越大,瞬态电压变化率越小;但Xd′越小,

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