發電機通常由定(ding)子、轉(zhuan)子、端蓋及軸承等部件構成。
定子由定子鐵芯(xin)、線包(bao)繞組、機座以及固定這些(xie)部分的其他結(jie)構件組成。
轉(zhuan)子由(you)轉(zhuan)子鐵(tie)芯(或磁(ci)極(ji)、磁(ci)扼)繞組、護(hu)環、中(zhong)心環、滑環、風扇(shan)及轉(zhuan)軸等(deng)部件(jian)組成。
由軸(zhou)承及(ji)端(duan)蓋將發(fa)電機的定子(zi),轉子(zi)連接組裝起(qi)來,使轉子(zi)能(neng)在定子(zi)中旋(xuan)轉,做切割磁力線的運動(dong),從而產(chan)生感(gan)應電勢,通過接線端(duan)子(zi)引出,接在回路中,便產(chan)生了電流。
發電機的分類包括:
發電機(ji)(ji)分:直流(liu)(liu)發電機(ji)(ji)和交流(liu)(liu)發電機(ji)(ji);
交(jiao)流發電(dian)機分:同(tong)步發電(dian)機和異(yi)步發電(dian)機(很少采用);
交流(liu)發(fa)電機(ji)還(huan)可(ke)分為單相(xiang)發(fa)電機(ji)與三相(xiang)發(fa)電機(ji)。
發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)種類有很多種。從原理上分為同步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、異步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、單(dan)相發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、三(san)相發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。從產生方式(shi)上分為汽輪發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、水輪發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、柴油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、汽油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)等。從能源上分為火力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)、水力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)等。
1832年,法國人畢克西發(fa)(fa)明了手搖式直(zhi)流(liu)(liu)發(fa)(fa)電機(ji),其原理是通(tong)過轉動(dong)(dong)永磁體使磁通(tong)發(fa)(fa)生變化而在線圈(quan)中(zhong)產(chan)生感(gan)應電動(dong)(dong)勢,并(bing)把這種(zhong)電動(dong)(dong)勢以直(zhi)流(liu)(liu)電壓形式輸出;
1866年(nian),德國的西門子發明了自勵(li)式(shi)直(zhi)流發電機;
1870年(nian),比利(li)時的格拉姆制成了環形電樞,發(fa)明了環形電樞發(fa)電機。這種發(fa)電機是用水力來轉(zhuan)動發(fa)電機轉(zhuan)子(zi)的,經過反復改進,于(yu)1875年(nian)得到(dao)了3.2KW的輸出功率;
1882年,美國的(de)戈登制造出了輸出功率447KW,高3米,重22噸的(de)兩相(xiang)式巨(ju)型發電機;
1896年,特斯拉的(de)兩相交流發(fa)電(dian)(dian)機在尼亞拉發(fa)電(dian)(dian)廠開始勞動營運(yun),3750KW,5000V的(de)交流電(dian)(dian)一(yi)直送到(dao)40公(gong)里外(wai)的(de)布法羅市。 [2]
柴油發電機
柴油機驅動發(fa)電(dian)機運轉(zhuan),將柴油的能(neng)量轉(zhuan)化為電(dian)能(neng)。
在柴(chai)(chai)油(you)(you)機汽缸內,經過空氣(qi)(qi)(qi)濾(lv)清器過濾(lv)后的潔凈空氣(qi)(qi)(qi)與(yu)噴油(you)(you)嘴噴射出的高壓霧化柴(chai)(chai)油(you)(you) 充(chong)分混合,在活塞(sai)上行的擠(ji)壓下,體(ti)(ti)積縮小,溫度迅(xun)速升高,達到柴(chai)(chai)油(you)(you)的燃(ran)點。柴(chai)(chai)油(you)(you)被點燃(ran),混合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)劇烈燃(ran)燒,體(ti)(ti)積迅(xun)速膨脹,推動(dong)活塞(sai)下行,稱為‘作(zuo)功’。
汽油發電機
汽(qi)油機驅動發(fa)電機運(yun)轉(zhuan),將汽(qi)油的能量轉(zhuan)化為(wei)電能。
在汽油機汽缸內,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速(su)膨(peng)脹(zhang),推動活塞下行作功。
無(wu)(wu)論是柴油發(fa)電(dian)(dian)(dian)機還(huan)是汽油發(fa)電(dian)(dian)(dian)機,都是各(ge)汽缸按(an)一定順序依次(ci)作(zuo)功,作(zuo)用(yong)在活(huo)塞上的(de)(de)推力經(jing)過連桿變成(cheng)了推動(dong)曲(qu)軸(zhou)轉(zhuan)動(dong)的(de)(de)力量,從而(er)帶(dai)動(dong)曲(qu)軸(zhou)旋轉(zhuan)。將(jiang)無(wu)(wu)刷同(tong)步交(jiao)流發(fa)電(dian)(dian)(dian)機與(yu)動(dong)力機曲(qu)軸(zhou)同(tong)軸(zhou)安裝,就(jiu)(jiu)(jiu)可(ke)以利用(yong)動(dong)力機的(de)(de)旋轉(zhuan)帶(dai)動(dong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)轉(zhuan)子,利用(yong)‘電(dian)(dian)(dian)磁感應(ying)’原理(li),發(fa)電(dian)(dian)(dian)機就(jiu)(jiu)(jiu)會輸出感應(ying)電(dian)(dian)(dian)動(dong)勢,經(jing)閉(bi)合的(de)(de)負載回路就(jiu)(jiu)(jiu)能產(chan)生電(dian)(dian)(dian)流。
安裝規程
機組啟動前的(de)準(zhun)備:
1.檢查潤滑油的(de)油位、冷卻液液位、燃油量;
2.檢查(cha)柴油(you)機(ji)的供(gong)油(you)、潤滑、冷卻等(deng)系統(tong)各個管路及接頭有(you)無漏(lou)油(you)漏(lou)水現(xian)象;
3.檢查電氣(qi)線(xian)路有無(wu)破皮等漏電隱患,接地(di)線(xian)電氣(qi)線(xian)路是否(fou)(fou)松動,機(ji)組與基礎的連接是否(fou)(fou)牢固;
4.若(ruo)環境溫度低于零(ling)度時(shi),須(xu)在(zai)散熱器內(nei)添加(jia)一定比(bi)例的防凍劑;
5.柴油發電機組第一次(ci)啟動或停機較長(chang)時間(jian)后再(zai)次(ci)啟動,應先用手壓泵排盡燃油系統內的空氣。
啟動:
1.合上控(kong)制箱內的保險后(hou),按(an)啟動(dong)按(an)鈕,按(an)下按(an)鈕3~5s,若啟動(dong)不(bu)成功,應等20s左右再(zai)次(ci)啟動(dong)。若多(duo)次(ci)啟動(dong)不(bu)成功,應停止啟動(dong)操作,排除電(dian)瓶電(dian)壓或油路等故障因數后(hou),再(zai)次(ci)啟動(dong);
2.啟動(dong)時應觀察幾(ji)油壓力,若油壓無顯示(shi)或很低時,應立即停(ting)車檢(jian)查。
運行:
1.機組啟動后,檢查控(kong)制箱模塊各項(xiang)參數;機油壓力、水溫、電壓、頻率(lv)等;
2.通常情況(kuang)下,機組啟動后(hou)轉速(su)(su)(su)直接達到額定轉速(su)(su)(su);有怠(dai)速(su)(su)(su)要(yao)求的機組,怠(dai)速(su)(su)(su)時間一般為3~5min,怠(dai)速(su)(su)(su)時間不易(yi)過長,否則可能燒(shao)壞發電機相關元(yuan)器件;
3.檢(jian)查機(ji)組油路、水路及電器的(de)滲漏情(qing)況;
4.檢查機組各連(lian)接處的緊(jin)固情況(kuang),看有無松動和劇烈振(zhen)動;
5.觀察機組(zu)各種保護和監視裝置是否(fou)正常;
6.當(dang)轉速達到額定(ding)轉速,起空載運(yun)行(xing)的各項參數穩定(ding)后(hou),合閘供電;
7.檢查確認控制屏各項參(can)數是否(fou)在允許的范圍內,再次(ci)檢查機組的振動,有(you)無三漏及其他故障(zhang);
8.機組運行(xing)時嚴禁超(chao)載。
正常停機:
停(ting)機(ji)前必須先(xian)分(fen)閘,一般(ban)情況(kuang)卸載(zai)后需運行3~5min停(ting)機(ji)。
緊急停機:
1.發電機(ji)(ji)組運轉出現異(yi)常情(qing)況(kuang)時,必(bi)須(xu)立即停機(ji)(ji);
2.緊(jin)急停機(ji)時,按下(xia)急停按鈕或將(jiang)噴油(you)泵停機(ji)控制手柄迅速推倒停車位置。
保養事項:
1.柴(chai)油機濾(lv)芯更(geng)(geng)換(huan)時(shi)間為(wei)300H;空氣濾(lv)芯更(geng)(geng)換(huan)時(shi)間為(wei)每400H;機油濾(lv)芯第一次更(geng)(geng)換(huan)時(shi)間為(wei)50H,以后為(wei)250H。
2.機油第一次更(geng)換(huan)時間為50H,以后機油正(zheng)常更(geng)換(huan)時間為每250H。
操作規程
1.啟動前應檢查(cha)燃油箱油量是否(fou)(fou)充(chong)足(zu),各油管(guan)及接頭(tou)處無漏油現象;冷卻(que)系統水(shui)量是否(fou)(fou)充(chong)足(zu)、清潔、無滲漏,風扇皮(pi)帶松緊是否(fou)(fou)合適(shi)。檢查(cha)內燃機與發電機傳動部分(fen)應連接可靠(kao),輸出線路的導線絕緣良好,各儀表齊全、有效(xiao)。
2.啟動后,應低速運(yun)轉(zhuan)(zhuan)3~5分鐘,待溫度(du)和(he)機(ji)油壓輪均正常后,方(fang)可(ke)開始作業。發電機(ji)在升速中應無(wu)異響,滑環及整流子上電刷(shua)接觸良好,無(wu)跳動及冒火花現象。待運(yun)轉(zhuan)(zhuan)穩定,頻(pin)率、電壓達到額定值(zhi)后,方(fang)可(ke)向外供電。
3.運行中出現異響、異味、水溫急劇上(shang)升及機(ji)油壓(ya)力(li)急劇下降(jiang)等情況時,應立即停機(ji)檢查并排除故障。
4.發(fa)電(dian)機功率因數(shu)不得超過遲(chi)相(滯后)0.95。頻率值的變動范圍不得超過0.5HZ。
5.停機前(qian)應(ying)先切斷各(ge)供(gong)電(dian)分(fen)路主(zhu)開關(guan),逐步減(jian)少載荷,然后切斷發(fa)電(dian)機供(gong)電(dian)主(zhu)開關(guan),將(jiang)勵(li)磁(ci)變阻(zu)器復回到電(dian)阻(zu)最大值位置,使(shi)電(dian)壓降至最低值,再切斷勵(li)磁(ci)開關(guan)和中性點接地(di)開關(guan),最后停止內燃機運轉(zhuan)。
注意事項編輯 語音
正確使用和維(wei)護發電(dian)機組(zu)可延長發電(dian)機組(zu)的使用壽命:
起動(dong)前的準(zhun)備工作:
1、機(ji)房操作(zuo)(zuo)人員應遵守安全操作(zuo)(zuo)規(gui)程,穿工作(zuo)(zuo)服和(he)絕緣鞋,機(ji)組人員應分工明確(que);
2、檢查飛輪及發電機部(bu)分防欄桿罩是(shi)否完好;
3、檢查(cha)各(ge)變(bian)速箱、離合器(qi)、調(diao)速器(qi)、油位、各(ge)緊固件等,確認完(wan)好,油水(shui)溫度(du)(du)不低(di)于(yu)20度(du)(du)時(shi),方(fang)可起動;
4、將各系(xi)統管路(lu)閘門設置(zhi)(zhi)在“工作”位(wei)置(zhi)(zhi);
5、檢查(cha)傳動機構的鏈接(jie)螺(luo)栓,并緊(jin)固(gu)好;
6、將離合器手柄(bing)壓力是(shi)否正常,超速(su)保險裝置(zhi)是(shi)否定位;
7、檢查貯氣瓶壓力是(shi)否正常(chang),超速(su)保險(xian)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)否定位;
8、打(da)開打(da)氣泵的排污閥;
9、檢(jian)查循環水(shui)泵、機油(you)泵、燃油(you)泵是否正(zheng)常;
10、將(jiang)勵磁電(dian)阻(zu)置于(yu)最大的電(dian)阻(zu)位置,并將(jiang)送電(dian)開關斷開。
起動和運行(xing)操作:
1、對于(yu)停機(ji)超過24h的(de)機(ji)組(zu),須先(xian)打開試動閥,并起(qi)動機(ji)油泵。對于(yu)停機(ji)超過7天的(de)機(ji)組(zu),應測(ce)量勵磁機(ji)及(ji)操作電路的(de)絕緣電阻,必(bi)須符合要求;
2、起(qi)動燃油泵,放(fang)出(chu)管(guan)路中的(de)(de)空氣(qi),觀察(cha)電壓是否在規定的(de)(de)范(fan)圍內(nei)。若正(zheng)(zheng)常,方可進行(xing)正(zheng)(zheng)式起(qi)動;
3、察看(kan)起動(dong)電(dian)源的電(dian)壓(ya)是否(fou)符合要求。若電(dian)壓(ya)正(zheng)常,按(an)下起動(dong)按(an)鈕等柴油(you)發動(dong)機正(zheng)常運行后(hou)即松(song)開;
4、當柴油發動機(ji)運轉后,觀察(cha)機(ji)油壓力表的指示(shi)值(zhi),當升到規定(ding)值(zhi)以上(shang)時,停(ting)止機(ji)油泵(beng),并關閉(bi)掃(sao)氣泵(beng)排污(wu)閥(fa),穿好(hao)前(qian)離合器(qi)螺釘(ding);
5、當發(fa)電(dian)機起動后,即認為(wei)發(fa)電(dian)機及全部(bu)電(dian)氣設備均(jun)已帶電(dian),人(ren)體不得接(jie)觸帶電(dian)部(bu)位(wei);
6、發電(dian)機(ji)起動后,應逐漸提高柴油發動機(ji)的(de)轉速,并進行(xing)送電(dian)前的(de)檢查;
7、逐漸(jian)調整(zheng)柴油發(fa)(fa)動(dong)機的轉(zhuan)速,但(dan)在調整(zheng)時(shi)應(ying)注意觀察(cha)發(fa)(fa)電機運轉(zhuan)是否正(zheng)常(chang)。正(zheng)常(chang)時(shi),集電環及換(huan)向器上的電刷應(ying)無跳(tiao)動(dong)、無冒火花(hua)現象、無異常(chang)響(xiang)聲;
8、調(diao)整發電(dian)(dian)機輸出的(de)電(dian)(dian)壓和頻率,其(qi)電(dian)(dian)壓值應穩定并(bing)達(da)到380v+-10v,頻率應達(da)到50Hz+-0.5Hz。 [2]
工作特性:
表(biao)征(zheng)同步(bu)發電機(ji)性(xing)能的(de)主要是空載(zai)特性(xing)和負載(zai)運行特性(xing)。這些特性(xing)是用(yong)戶選用(yong)發電機(ji)的(de)重(zhong)要依(yi)據。
空載特性:
發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)不接負載(zai)(zai)時(shi),電(dian)(dian)(dian)樞(shu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)為(wei)零,稱(cheng)為(wei)空(kong)(kong)載(zai)(zai)運行。此時(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)定子的(de)三相(xiang)繞組只有(you)勵磁電(dian)(dian)(dian)流(liu)If感(gan)生出(chu)的(de)空(kong)(kong)載(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)動勢E0(三相(xiang)對稱(cheng)),其大小隨If的(de)增大而增加(jia)。但是,由(you)于電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)磁路(lu)鐵心有(you)飽和(he)現象(xiang),所以兩者不成正比。反(fan)映空(kong)(kong)載(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)動勢E0與勵磁電(dian)(dian)(dian)流(liu)If關(guan)系的(de)曲線稱(cheng)為(wei)同步發電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)空(kong)(kong)載(zai)(zai)特(te)性。
電樞反應:
當發電(dian)機(ji)接上對稱負載(zai)后,電(dian)樞繞組中的三相電(dian)流會產生另一個旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang),稱電(dian)樞反(fan)應磁(ci)場(chang)。其轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速正好與(yu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)子的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速相等,兩者同步旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。
同步發電(dian)(dian)機的電(dian)(dian)樞反應(ying)磁(ci)(ci)場(chang)與(yu)轉子勵磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場(chang)均可(ke)近似地認為(wei)都按正弦(xian)規律分布。它們之間的空間相(xiang)位差取決于(yu)空載電(dian)(dian)動勢E0與(yu)電(dian)(dian)樞電(dian)(dian)流I之間的時(shi)間相(xiang)位差。電(dian)(dian)樞反應(ying)磁(ci)(ci)場(chang)還與(yu)負載情(qing)況有關。當發電(dian)(dian)機的負載為(wei)電(dian)(dian)感性(xing)時(shi),電(dian)(dian)樞反應(ying)磁(ci)(ci)場(chang)起(qi)去磁(ci)(ci)作(zuo)用,會導致(zhi)發電(dian)(dian)機的電(dian)(dian)壓降低(di);當負載呈電(dian)(dian)容性(xing)時(shi),電(dian)(dian)樞反應(ying)磁(ci)(ci)場(chang)起(qi)助磁(ci)(ci)作(zuo)用,會使發電(dian)(dian)機的輸出電(dian)(dian)壓升高。
負載運行特性:
主(zhu)要指(zhi)外特(te)性(xing)和(he)調(diao)整特(te)性(xing)。外特(te)性(xing)是當轉速為額(e)定值(zhi)、勵磁電(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)負(fu)載(zai)功率因數為常數時,發電(dian)(dian)(dian)機端電(dian)(dian)(dian)壓U與負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)流(liu)I之間(jian)的關(guan)系(xi)。調(diao)整特(te)性(xing)是轉速和(he)端電(dian)(dian)(dian)壓為額(e)定值(zhi)、負(fu)載(zai)功率因數為常數時,勵磁電(dian)(dian)(dian)流(liu)If與負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)流(liu)I之間(jian)的關(guan)系(xi)。
同步發(fa)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)壓變化率約為20~40%。一(yi)般工業和(he)家用負載都要求電(dian)壓保持基本不變。為此,隨著(zhu)負載電(dian)流的(de)增(zeng)大,必須相應地調整勵磁電(dian)流。雖然調整特性(xing)的(de)變化趨(qu)勢與(yu)外特性(xing)正好相反(fan),對(dui)于(yu)感性(xing)和(he)純(chun)電(dian)阻性(xing)負載,它(ta)是上升的(de),而在容性(xing)負載下,一(yi)般是下降的(de)。 [4]
風力發電機
作為一(yi)種價格低廉、運行可靠、無溫室(shi)氣體排放的(de)(de)(de)新型發電(dian)(dian)系(xi)統(tong),風力發電(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)安裝容量正在以每(mei)年(nian)超過30%的(de)(de)(de)增長率在世界范圍(wei)得到日益廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用,已(yi)經形成(cheng)一(yi)個(ge)年(nian)產值超過五十億美(mei)元的(de)(de)(de)全球性產業(ye)。但是用于邊遠地區(qu)獨立供電(dian)(dian)的(de)(de)(de)小型風力發電(dian)(dian)系(xi)統(tong)還需要克服很多技(ji)術上的(de)(de)(de)難點(dian)才(cai)能(neng)得以廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。隨著(zhu)我(wo)國對(dui)(dui)“三農(nong)”投入(ru)力度加大,經濟(ji)持(chi)續快速(su)發展,廣大農(nong)、牧(mu)、漁民(min)對(dui)(dui)改(gai)善(shan)生(sheng)(sheng)活環(huan)境,提(ti)高生(sheng)(sheng)活質量,解決生(sheng)(sheng)活用電(dian)(dian)的(de)(de)(de)迫切要求,采(cai)用小型風力發電(dian)(dian)系(xi)統(tong)為局部負(fu)載提(ti)供電(dian)(dian)力,不僅可以減(jian)少一(yi)次性巨額(e)投資,還可以免除火(huo)力發電(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)溫室(shi)氣體排放,改(gai)善(shan)環(huan)境和農(nong)村地區(qu)的(de)(de)(de)能(neng)源結構,有益于可持(chi)續性發展。
風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)將風(feng)(feng)能轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)(wei)機(ji)(ji)械功(gong)、并帶動發(fa)電(dian)機(ji)(ji)運轉(zhuan)(zhuan)來發(fa)電(dian)的(de)。廣(guang)義地說,它是(shi)(shi)(shi)一種以(yi)(yi)太陽為(wei)(wei)熱源(yuan)(yuan)(yuan),以(yi)(yi)大(da)氣為(wei)(wei)工(gong)作(zuo)介質(zhi)的(de)熱能利(li)用(yong)發(fa)動機(ji)(ji)。風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)利(li)用(yong)的(de)是(shi)(shi)(shi)自然能源(yuan)(yuan)(yuan)。相對柴油發(fa)電(dian)要(yao)好的(de)多。但是(shi)(shi)(shi)若應急來用(yong)的(de)話(hua),還是(shi)(shi)(shi)不如柴油發(fa)電(dian)機(ji)(ji)。風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)不可(ke)視為(wei)(wei)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan),但是(shi)(shi)(shi)卻可(ke)以(yi)(yi)長(chang)期利(li)用(yong)。
運行管理:
風力(li)發電(dian)機(ji)組的(de)控制(zhi)系(xi)統是(shi)采用(yong)工(gong)(gong)業微處理器進(jin)行(xing)控制(zhi),一般(ban)都由(you)多個CPU并列運行(xing),其自身的(de)抗(kang)干擾能力(li)強,并且通過通信線路與計算機(ji)相連,可(ke)進(jin)行(xing)遠(yuan)程控制(zhi),這大大降低了運行(xing)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)量(liang)。所以(yi)風機(ji)的(de)運行(xing)工(gong)(gong)作(zuo)就(jiu)是(shi)進(jin)行(xing)遠(yuan)程故障(zhang)排除(chu)和運行(xing)數據統計分(fen)析及故障(zhang)原因分(fen)析。
遠程故障排除:
風(feng)機的(de)(de)大部分故(gu)(gu)障(zhang)都可(ke)(ke)以進(jin)行(xing)(xing)遠程復位(wei)(wei)控(kong)制和自動(dong)復位(wei)(wei)控(kong)制。風(feng)機的(de)(de)運行(xing)(xing)和電(dian)網質量好壞是息息相關(guan)的(de)(de),為了進(jin)行(xing)(xing)雙(shuang)向保護,風(feng)機設置了多重保護故(gu)(gu)障(zhang),如(ru)電(dian)網電(dian)壓(ya)高、低(di),電(dian)網頻率高、低(di)等(deng),這些故(gu)(gu)障(zhang)是可(ke)(ke)自動(dong)復位(wei)(wei)的(de)(de)。由(you)于(yu)風(feng)能(neng)的(de)(de)不(bu)可(ke)(ke)控(kong)制性(xing),所以過風(feng)速的(de)(de)極(ji)限值也(ye)可(ke)(ke)自動(dong)復位(wei)(wei)。還(huan)有溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)限定值也(ye)可(ke)(ke)自動(dong)復位(wei)(wei),如(ru)發電(dian)機溫(wen)(wen)(wen)度高,齒輪箱溫(wen)(wen)(wen)度高、低(di),環境溫(wen)(wen)(wen)度低(di)等(deng)。風(feng)機的(de)(de)過負荷故(gu)(gu)障(zhang)也(ye)是可(ke)(ke)自動(dong)復位(wei)(wei)的(de)(de)。
除了自(zi)動(dong)復位(wei)的(de)故障(zhang)(zhang)以外,其它可遠程復位(wei)控制故障(zhang)(zhang)引起的(de)原因有以下幾種:
1、風(feng)機(ji)控制器誤(wu)報故障;
2、各檢測傳感(gan)器誤動作(zuo);
3、控制器認為風機運行不可靠。
運行數據統計分析:
對(dui)風電場設備在運(yun)行(xing)中(zhong)發生的情況進行(xing)詳(xiang)細的統計分析是風電場管理的一項(xiang)重要內容。通過運(yun)行(xing)數據的統計分析,可對(dui)運(yun)行(xing)維護(hu)工作進行(xing)考核量化,也可對(dui)風電場的設計,風資源的評(ping)估(gu),設備選型提供有效的理論(lun)依據。
每個月的(de)發電量(liang)(liang)統計報表,是運(yun)行(xing)工作的(de)重要內(nei)容之一,其(qi)真(zhen)實可靠性直接和經濟效益掛鉤。其(qi)主(zhu)要內(nei)容有:風機的(de)月發電量(liang)(liang),場用電量(liang)(liang),風機的(de)設(she)備正常工作時間(jian),故(gu)(gu)障時間(jian),標準利(li)用小時,電網停(ting)電,故(gu)(gu)障時間(jian)等。
風(feng)機(ji)的(de)功率曲線數據統計與分(fen)析,可對風(feng)機(ji)在提高(gao)出力和提高(gao)風(feng)能利用率上提供(gong)實踐依據。通過對風(feng)況數據的(de)統計和分(fen)析,掌握各型(xing)風(feng)機(ji)隨季(ji)節變化的(de)出力規律(lv),并(bing)以(yi)此可制定合(he)理的(de)定期(qi)維護工作時(shi)間表(biao),以(yi)減少風(feng)資源的(de)浪費(fei)。
小型風(feng)力發(fa)電機:
風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)是(shi)將(jiang)風(feng)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)化為(wei)電(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)機(ji)械(xie)。從能(neng)(neng)量轉(zhuan)(zhuan)換的(de)(de)角度看,風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)由兩大(da)部分組(zu)成:其一是(shi)風(feng)力機(ji),它(ta)的(de)(de)功能(neng)(neng)是(shi)將(jiang)風(feng)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)機(ji)械(xie)能(neng)(neng);其二是(shi)發(fa)電(dian)機(ji),它(ta)的(de)(de)功能(neng)(neng)是(shi)將(jiang)機(ji)械(xie)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)電(dian)能(neng)(neng)。
小型風(feng)(feng)力發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統結構一般由風(feng)(feng)輪(lun)、發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)、尾舵和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)控(kong)(kong)制(zhi)部分等(deng)構成(cheng)(cheng)。常規(gui)的(de)(de)小型風(feng)(feng)力發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)組多由感應發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)或永磁同步發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)加AC/DC變換器(qi)(qi)、蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)、逆變器(qi)(qi)組成(cheng)(cheng)。在(zai)風(feng)(feng)的(de)(de)吹動下,風(feng)(feng)輪(lun)轉動起來,使空(kong)氣(qi)動力能轉變成(cheng)(cheng)了機(ji)械能(轉速+扭(niu)矩)。風(feng)(feng)輪(lun)的(de)(de)輪(lun)轂(gu)固定(ding)在(zai)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸上,風(feng)(feng)輪(lun)的(de)(de)轉動驅動了發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸的(de)(de)旋(xuan)轉,帶動永磁三相(xiang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)三相(xiang)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)速的(de)(de)不斷變化(hua)、忽(hu)大忽(hu)小,發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)也隨(sui)著(zhu)變化(hua)。發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)經過控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的(de)(de)整流(liu)(liu),由交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)變成(cheng)(cheng)了具有一定(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),并向蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)進行充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。從(cong)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)組輸出(chu)(chu)的(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),通(tong)過逆變器(qi)(qi)后變成(cheng)(cheng)了220V的(de)(de)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),供給用戶的(de)(de)家用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)。
風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)根據應(ying)用場合的(de)不同(tong)又(you)分為(wei)并網型(xing)(xing)和離網型(xing)(xing)風(feng)(feng)力機(ji)(ji)。離網型(xing)(xing)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)亦稱(cheng)獨立(li)運(yun)(yun)行(xing)(xing)風(feng)(feng)力機(ji)(ji),是應(ying)用在無電(dian)網地(di)區的(de)風(feng)(feng)力機(ji)(ji),一般(ban)功(gong)率較小。獨立(li)運(yun)(yun)行(xing)(xing)風(feng)(feng)力機(ji)(ji)一般(ban)需要(yao)與蓄電(dian)池和其他(ta)控制裝置共同(tong)組成(cheng)獨立(li)運(yun)(yun)行(xing)(xing)風(feng)(feng)力機(ji)(ji)發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統(tong)。這種獨立(li)運(yun)(yun)行(xing)(xing)系(xi)統(tong)可以(yi)(yi)(yi)是幾(ji)(ji)kW乃至幾(ji)(ji)十kw,解決(jue)(jue)一個村落的(de)供電(dian)系(xi)統(tong),也(ye)可以(yi)(yi)(yi)是幾(ji)(ji)十到幾(ji)(ji)百(bai)W的(de)小型(xing)(xing)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)組以(yi)(yi)(yi)解決(jue)(jue)一家一戶的(de)供電(dian)。
由于風能(neng)的(de)隨機性,發電(dian)(dian)機所發出電(dian)(dian)能(neng)的(de)頻(pin)率和(he)(he)電(dian)(dian)壓都是(shi)不(bu)穩定的(de),以(yi)及蓄(xu)電(dian)(dian)池只能(neng)存儲直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)能(neng),無法為(wei)交流(liu)負載(zai)直(zhi)接供電(dian)(dian)。因(yin)此,為(wei)了給(gei)負載(zai)提(ti)供穩定、高質量的(de)電(dian)(dian)能(neng)和(he)(he)滿足交流(liu)負載(zai)用電(dian)(dian),需要在(zai)發電(dian)(dian)機和(he)(he)負載(zai)之(zhi)間(jian)加入電(dian)(dian)力變換裝置,這種(zhong)電(dian)(dian)力變換裝置主要由整流(liu)器、逆變器、控(kong)制器、蓄(xu)電(dian)(dian)池等組成。
小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)作(zuo)為(wei)農村能源(yuan)的(de)組成(cheng)部(bu)分,它的(de)推廣(guang)應用(yong)(yong)對于(yu)改善(shan)用(yong)(yong)電(dian)(dian)結(jie)(jie)構,特別(bie)是(shi)邊(bian)遠山區(qu)的(de)生產、生活用(yong)(yong)能,推動生態環境(jing)建設諸領域(yu)的(de)發(fa)展(zhan)將發(fa)揮積極(ji)作(zuo)用(yong)(yong),因此具有(you)廣(guang)闊的(de)市場前景(jing)。風(feng)能具有(you)隨機性和不確定性,風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)是(shi)一(yi)個復(fu)雜系(xi)(xi)(xi)統(tong)。簡化(hua)小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)結(jie)(jie)構、降低成(cheng)本、提高可靠性及實(shi)現系(xi)(xi)(xi)統(tong)優化(hua)運行,對于(yu)小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)推廣(guang)具有(you)非(fei)常(chang)重(zhong)要意(yi)義。
風力發電(dian)機維護:
風(feng)力發(fa)(fa)電機是集電氣(qi)(qi)、機械(xie)、空氣(qi)(qi)動力學等各學科(ke)于一體的(de)(de)綜合產品(pin),各部分緊密(mi)聯系,息息相關。風(feng)力機維護的(de)(de)好壞(huai)(huai)直接影響到發(fa)(fa)電量的(de)(de)多少和經(jing)濟效益的(de)(de)高低(di);風(feng)力機本(ben)身(shen)性能的(de)(de)好壞(huai)(huai),也要通過維護檢(jian)修來保持(chi),維護工(gong)作及(ji)時(shi)有效可以發(fa)(fa)現(xian)故障(zhang)隱患(huan),減少故障(zhang)的(de)(de)發(fa)(fa)生,提高風(feng)機效率(lv)。
風機維護可(ke)分(fen)為(wei)定期檢修(xiu)和日常排故維護兩種方式。
1、風機的定期檢(jian)修維護
定期(qi)的維護保養(yang)可以讓設備保持(chi)最佳(jia)期(qi)的狀態,并延長風機(ji)的使用壽命。定期(qi)檢修維護工作(zuo)的主(zhu)要內(nei)容有:風機(ji)聯接件之間的螺栓力矩檢查(包(bao)括電(dian)氣連(lian)接),各傳動部件之間的潤滑和(he)各項功能(neng)測試。
風(feng)(feng)機(ji)在(zai)(zai)正常(chang)運(yun)行(xing)中(zhong)時(shi),各聯(lian)接(jie)部件的(de)(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)長期運(yun)行(xing)在(zai)(zai)各種(zhong)振動(dong)(dong)的(de)(de)合力(li)(li)當中(zhong),極易使其(qi)松動(dong)(dong),為了不使其(qi)在(zai)(zai)松動(dong)(dong)后導(dao)致局部螺(luo)栓(shuan)(shuan)受力(li)(li)不均(jun)被剪切,必(bi)須定期對(dui)其(qi)進行(xing)螺(luo)栓(shuan)(shuan)力(li)(li)矩的(de)(de)檢查(cha)。在(zai)(zai)環境(jing)溫度(du)低(di)于-5℃時(shi),應(ying)使其(qi)力(li)(li)矩下降到額(e)定力(li)(li)矩的(de)(de)80%進行(xing)緊固(gu),并在(zai)(zai)溫度(du)高于-5℃后進行(xing)復查(cha)。一(yi)般對(dui)螺(luo)栓(shuan)(shuan)的(de)(de)緊固(gu)檢查(cha)都安排在(zai)(zai)無風(feng)(feng)或風(feng)(feng)小的(de)(de)夏季(ji),以避開風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)高出力(li)(li)季(ji)節。
風機(ji)(ji)的潤(run)滑(hua)(hua)(hua)系統主(zhu)要有稀油(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(或稱(cheng)礦物油(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua))和干(gan)油(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(或稱(cheng)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)脂(zhi)潤(run)滑(hua)(hua)(hua))兩種方(fang)式(shi)。風機(ji)(ji)的齒輪箱(xiang)和偏航(hang)減速齒輪箱(xiang)采用(yong)的是稀油(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)方(fang)式(shi),其(qi)維(wei)護(hu)方(fang)法是補(bu)加和采樣化(hua)驗(yan),若化(hua)驗(yan)結果(guo)表明該潤(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)已無法再使用(yong),則進行更換。干(gan)油(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)部(bu)件(jian)有發電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)承(cheng),偏航(hang)軸(zhou)承(cheng),偏航(hang)齒等。這些部(bu)件(jian)由(you)于(yu)運行溫度較(jiao)高,極易(yi)變質,導致軸(zhou)承(cheng)磨損,定期維(wei)護(hu)時,必須(xu)每(mei)次都(dou)對其(qi)進行補(bu)加。另外,發電(dian)機(ji)(ji)軸(zhou)承(cheng)的補(bu)加劑量一定要按要求數(shu)量加入,不可過多,防止太多后(hou)擠入電(dian)機(ji)(ji)繞(rao)組,使電(dian)機(ji)(ji)燒壞。
定(ding)期維護的功(gong)能(neng)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)主要有過(guo)速測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),緊急停機(ji)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),液壓系統各元件定(ding)值測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),振動開關測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi),扭纜開關測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。還可以對(dui)控制器(qi)的極限定(ding)值進(jin)行一些(xie)常規測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。
定期維護除以上三大項以外,還(huan)要檢查液壓油位,各傳感器(qi)有(you)無(wu)損壞(huai),傳感器(qi)的電源是否可靠(kao)工作,閘(zha)片及(ji)閘(zha)盤的磨損情況等方面。
2、日常排(pai)故(gu)維(wei)護
風(feng)機在(zai)運行(xing)當(dang)中,也會出現一些故障必須(xu)到現場去處理(li)。
首先要仔細觀察風機內的安全平(ping)臺(tai)和梯(ti)子是(shi)否(fou)(fou)牢固,有無(wu)連(lian)接螺栓松動(dong),控制(zhi)柜內有無(wu)糊味,電纜線有無(wu)位(wei)移,夾(jia)板(ban)是(shi)否(fou)(fou)松動(dong),扭(niu)纜傳感器(qi)拉環(huan)是(shi)否(fou)(fou)磨損(sun)破裂(lie),偏(pian)航齒的潤滑是(shi)否(fou)(fou)干(gan)枯變(bian)質(zhi),偏(pian)航齒輪箱、液(ye)壓(ya)油(you)及齒輪箱油(you)位(wei)是(shi)否(fou)(fou)正(zheng)常(chang)(chang),液(ye)壓(ya)站的表計(ji)壓(ya)力(li)是(shi)否(fou)(fou)正(zheng)常(chang)(chang),轉(zhuan)動(dong)部(bu)件與旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)件之間有無(wu)磨損(sun),各油(you)管(guan)接頭有無(wu)滲漏,齒輪油(you)及液(ye)壓(ya)油(you)的濾清器(qi)的指(zhi)示是(shi)否(fou)(fou)在正(zheng)常(chang)(chang)位(wei)置(zhi)等。
第二是(shi)聽(ting)(ting)(ting),聽(ting)(ting)(ting)一(yi)下(xia)控制柜(ju)里是(shi)否(fou)有放(fang)電的聲(sheng)(sheng)音,有聲(sheng)(sheng)音就可能是(shi)有接(jie)線端子松動,或接(jie)觸不良,須仔細檢(jian)查,聽(ting)(ting)(ting)偏航時的聲(sheng)(sheng)音是(shi)否(fou)正(zheng)(zheng)常,有無干磨的聲(sheng)(sheng)響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)發電機軸承有無異響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)齒輪箱有無異響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)閘(zha)盤與(yu)閘(zha)墊之間有無異響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)葉片的切風聲(sheng)(sheng)音是(shi)否(fou)正(zheng)(zheng)常。
第三,清理干凈自己(ji)的工(gong)作現場,并將液壓(ya)站各元件及管接頭(tou)擦凈,以便于今后(hou)觀(guan)察有(you)無泄漏。
水力發電機
水(shui)利(li)發(fa)電(dian)機(ji)是將水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)能和重力勢能轉(zhuan)換為機(ji)械功的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力機(ji)械(如:中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三峽(xia))。在(zai)發(fa)電(dian)這一(yi)塊最好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要數核能發(fa)電(dian),不過相對核能污染較(jiao)大。所以中(zhong)國廣泛還是用煤炭發(fa)電(dian)。中(zhong)國煤炭資(zi)源吃緊,煤炭價格(ge)一(yi)直在(zai)漲,這也是為什么會有電(dian)荒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原因。
同步發電機
作發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)運行(xing)(xing)的同步電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。是(shi)一種最常用(yong)的交流發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。在現代電(dian)(dian)力工業中,它廣泛用(yong)于水力發(fa)電(dian)(dian)、火(huo)力發(fa)電(dian)(dian)、核能發(fa)電(dian)(dian)以及柴油(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)電(dian)(dian)。由于同步發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)一般(ban)采用(yong)直流勵磁,當其(qi)單機(ji)(ji)(ji)(ji)獨立運行(xing)(xing)時,通過調(diao)節勵磁電(dian)(dian)流,能方便(bian)地調(diao)節發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的電(dian)(dian)壓(ya)。若并入電(dian)(dian)網運行(xing)(xing),因電(dian)(dian)壓(ya)由電(dian)(dian)網決定,不能改(gai)變,此時調(diao)節勵磁電(dian)(dian)流的結果是(shi)調(diao)節了電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的功率因數和無(wu)功功率。
同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的(de)定子、轉子結構(gou)與同(tong)步(bu)電(dian)(dian)機(ji)相同(tong),一般采用(yong)三(san)相形(xing)式,只(zhi)在(zai)某(mou)些小型同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)中電(dian)(dian)樞(shu)繞組采用(yong)單相。
高(gao)速同步(bu)發電機:
因大多數發電機(ji)(ji)與原動機(ji)(ji)同(tong)軸聯動,火電廠都用高(gao)速汽輪機(ji)(ji)作原動機(ji)(ji),所以汽輪發電機(ji)(ji)通常用高(gao)轉(zhuan)速的2極(ji)電機(ji)(ji),其轉(zhuan)速達3000轉(zhuan)/分(fen)(在電網頻(pin)率(lv)為60赫時,為3600轉(zhuan)/分(fen))。核電站多用4極(ji)電機(ji)(ji),轉(zhuan)速為1500轉(zhuan)/分(fen)(當電網頻(pin)率(lv)為60赫時,為1800轉(zhuan)/分(fen))。為適(shi)應高(gao)速、高(gao)功率(lv)要求,高(gao)速同(tong)步發電機(ji)(ji)在結構(gou)上一是采用隱極(ji)式轉(zhuan)子,二是設置專門的冷卻系(xi)統。
隱極式(shi)轉(zhuan)子(zi)(zi):外表呈圓(yuan)柱形,在(zai)(zai)圓(yuan)柱表面開(kai)槽(cao)以(yi)安(an)放直(zhi)流(liu)勵(li)(li)(li)磁(ci)繞(rao)組,并(bing)(bing)用(yong)金(jin)(jin)屬槽(cao)楔固緊,使電(dian)機(ji)具有(you)均勻的(de)氣隙。由于高(gao)速旋轉(zhuan)時巨(ju)(ju)大(da)的(de)離心(xin)力(li),要(yao)求轉(zhuan)子(zi)(zi)有(you)很高(gao)的(de)機(ji)械強(qiang)度。隱極式(shi)轉(zhuan)子(zi)(zi)一(yi)般由高(gao)強(qiang)度合金(jin)(jin)鋼整(zheng)塊鍛成(cheng),槽(cao)形一(yi)般為開(kai)口形,以(yi)便(bian)安(an)裝(zhuang)勵(li)(li)(li)磁(ci)繞(rao)組。在(zai)(zai)每一(yi)個極距(ju)內約有(you)1/3部分不開(kai)槽(cao),形成(cheng)大(da)齒;其(qi)余部分的(de)齒較(jiao)窄(zhai),稱做小齒。大(da)齒中(zhong)心(xin)即為轉(zhuan)子(zi)(zi)磁(ci)極的(de)中(zhong)心(xin)。有(you)時大(da)齒也開(kai)一(yi)些較(jiao)小的(de)通風槽(cao),但不嵌放繞(rao)組;有(you)時還(huan)在(zai)(zai)嵌線槽(cao)底部銑出窄(zhai)而淺的(de)小槽(cao)作為通風槽(cao)。隱極式(shi)轉(zhuan)子(zi)(zi)在(zai)(zai)轉(zhuan)子(zi)(zi)本體軸向兩端(duan)還(huan)裝(zhuang)有(you)金(jin)(jin)屬的(de)護(hu)環和中(zhong)心(xin)環。護(hu)環是由高(gao)強(qiang)度合金(jin)(jin)制成(cheng)的(de)厚壁圓(yuan)筒,用(yong)以(yi)保護(hu)勵(li)(li)(li)磁(ci)繞(rao)組端(duan)部不至被巨(ju)(ju)大(da)的(de)離心(xin)力(li)甩出;中(zhong)心(xin)環用(yong)以(yi)防止繞(rao)組端(duan)部的(de)軸向移動,并(bing)(bing)支撐護(hu)環。此外,為了把勵(li)(li)(li)磁(ci)電(dian)流(liu)通入勵(li)(li)(li)磁(ci)繞(rao)組,在(zai)(zai)電(dian)機(ji)軸上(shang)還(huan)裝(zhuang)有(you)集電(dian)環和電(dian)刷(shua)。
冷(leng)卻(que)(que)系(xi)統(tong):由于電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)中能(neng)量(liang)損耗(hao)(hao)(hao)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)體積成正比,它(ta)的(de)(de)(de)量(liang)級與電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)度量(liang)級的(de)(de)(de)三次方成比例,而電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)散(san)熱(re)面(mian)的(de)(de)(de)量(liang)級只(zhi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)度量(liang)級的(de)(de)(de)二次方。因(yin)此(ci)(ci)(ci),當電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)尺寸增(zeng)大(da)(da)時(受材(cai)(cai)料(liao)限(xian)(xian)制,增(zeng)大(da)(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)容量(liang)就(jiu)(jiu)得(de)(de)加(jia)大(da)(da)其尺寸),電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)每單位表面(mian)上需(xu)要(yao)(yao)散(san)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)就(jiu)(jiu)會(hui)增(zeng)加(jia),電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)溫升將會(hui)提高(gao)。在高(gao)速汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)中,離心力(li)(li)將使轉子(zi)表面(mian)和(he)轉子(zi)中心孔表面(mian)產生巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)(de)切向應力(li)(li),轉子(zi)直(zhi)徑越大(da)(da),這種應力(li)(li)也越大(da)(da)。因(yin)此(ci)(ci)(ci),在鍛件材(cai)(cai)料(liao)允許的(de)(de)(de)應力(li)(li)極限(xian)(xian)范圍內,2極汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉子(zi)本(ben)(ben)體直(zhi)徑不(bu)能(neng)超過1250毫米。大(da)(da)型(xing)汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)增(zeng)大(da)(da)單機(ji)(ji)(ji)容量(liang),只(zhi)有靠增(zeng)加(jia)轉子(zi)本(ben)(ben)體的(de)(de)(de)長度(即用(yong)(yong)細(xi)長的(de)(de)(de)轉子(zi))和(he)提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁負(fu)(fu)荷來(lai)解決。轉子(zi)長度可(ke)達8米,已接近(jin)極限(xian)(xian)。要(yao)(yao)繼續提高(gao)單機(ji)(ji)(ji)容量(liang),只(zhi)能(neng)是(shi)提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁負(fu)(fu)荷。這使大(da)(da)型(xing)汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)熱(re)和(he)冷(leng)卻(que)(que)問題(ti)變得(de)(de)特別突出。對(dui)于50000千(qian)瓦(wa)以下的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),多(duo)(duo)采(cai)用(yong)(yong)閉路空(kong)氣(qi)冷(leng)卻(que)(que)系(xi)統(tong),用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)內的(de)(de)(de)風扇吹拂發(fa)(fa)(fa)熱(re)部件降溫。對(dui)于容量(liang)為(wei)5~60萬千(qian)瓦(wa)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),廣泛使用(yong)(yong)氫(qing)冷(leng)。氫(qing)氣(qi)(純(chun)度99%)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)性能(neng)比空(kong)氣(qi)好,用(yong)(yong)它(ta)來(lai)取代(dai)空(kong)氣(qi)不(bu)僅散(san)熱(re)效(xiao)(xiao)果好,而且可(ke)使電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)通風摩擦損耗(hao)(hao)(hao)大(da)(da)為(wei)降低,從而能(neng)顯著提高(gao)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率。但是(shi),采(cai)用(yong)(yong)氫(qing)冷(leng)必須有防爆和(he)防漏措(cuo)施,這使電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)結構更為(wei)復雜(za),也增(zeng)加(jia)了電(dian)(dian)(dian)(dian)極材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)消耗(hao)(hao)(hao)和(he)成本(ben)(ben)。此(ci)(ci)(ci)外,還可(ke)采(cai)用(yong)(yong)液體介質(zhi)冷(leng)卻(que)(que),例如水(shui)的(de)(de)(de)相對(dui)冷(leng)卻(que)(que)能(neng)力(li)(li)為(wei)空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)50倍,帶走同(tong)樣的(de)(de)(de)熱(re)量(liang),所需(xu)水(shui)的(de)(de)(de)流量(liang)比空(kong)氣(qi)小得(de)(de)多(duo)(duo)。因(yin)此(ci)(ci)(ci),在線(xian)(xian)(xian)圈(quan)里采(cai)用(yong)(yong)一部分空(kong)心導(dao)線(xian)(xian)(xian),導(dao)線(xian)(xian)(xian)中通水(shui)冷(leng)卻(que)(que),就(jiu)(jiu)可(ke)以大(da)(da)大(da)(da)降低電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)溫升,延(yan)緩絕緣老化(hua),增(zeng)長電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)壽(shou)命(ming)。 [3]
低(di)速(su)同步發電機:
多(duo)數由較(jiao)低(di)(di)速度的水輪(lun)機或柴油機驅動。電機磁極(ji)(ji)數由4極(ji)(ji)到60極(ji)(ji),甚(shen)至更(geng)多(duo)。對(dui)應(ying)的轉(zhuan)速為(wei)1500~100轉(zhuan)/分(fen)及以下。由于轉(zhuan)速較(jiao)低(di)(di),一般(ban)都采用對(dui)材料(liao)和制造(zao)工藝(yi)要求較(jiao)低(di)(di)的凸極(ji)(ji)式轉(zhuan)子。
凸極(ji)(ji)(ji)式轉子的每個磁(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)常(chang)由(you)(you)1~2毫米厚的鋼(gang)板(ban)疊成(cheng)(cheng)(cheng),用(yong)鉚釘(ding)裝成(cheng)(cheng)(cheng)整(zheng)體,磁(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)上套有勵(li)磁(ci)(ci)繞(rao)(rao)(rao)組。勵(li)磁(ci)(ci)繞(rao)(rao)(rao)組通常(chang)用(yong)扁銅線(xian)繞(rao)(rao)(rao)制(zhi)而成(cheng)(cheng)(cheng)。磁(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)的極(ji)(ji)(ji)靴(xue)上還常(chang)裝有阻尼(ni)繞(rao)(rao)(rao)組。它(ta)是一個由(you)(you)極(ji)(ji)(ji)靴(xue)阻尼(ni)槽中的裸銅條(tiao)和(he)焊(han)在兩端的銅環(huan)形成(cheng)(cheng)(cheng)的一個短接回路。磁(ci)(ci)極(ji)(ji)(ji)固定在轉子磁(ci)(ci)軛上,磁(ci)(ci)軛由(you)(you)鑄鋼(gang)鑄成(cheng)(cheng)(cheng)。凸極(ji)(ji)(ji)式轉子可(ke)分(fen)為臥式和(he)立(li)式兩類(lei)。大多(duo)數同步電動(dong)機(ji)(ji)、同步調(diao)相機(ji)(ji)和(he)內(nei)燃機(ji)(ji)或沖(chong)擊式水輪(lun)機(ji)(ji)拖動(dong)的發(fa)電機(ji)(ji),都(dou)采(cai)用(yong)臥式結(jie)構;低速(su)、大容量水輪(lun)發(fa)電機(ji)(ji)則(ze)采(cai)用(yong)立(li)式結(jie)構。
臥式(shi)同(tong)步電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子主(zhu)(zhu)要(yao)由主(zhu)(zhu)磁(ci)極、磁(ci)軛、勵磁(ci)繞組、集電(dian)環和轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)等組成。其定子結(jie)構與(yu)異(yi)步電(dian)機(ji)(ji)相似。立(li)式(shi)結(jie)構必(bi)須用推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)承(cheng)(cheng)擔(dan)機(ji)(ji)組轉(zhuan)(zhuan)動部分的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)力(li)和水(shui)(shui)向下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)。大容量水(shui)(shui)輪發電(dian)機(ji)(ji)中(zhong),此力(li)可高達(da)四、五十兆(zhao)牛(niu)(約相當于四、五千噸物(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)力(li)),所以這種推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構復雜,加(jia)工(gong)工(gong)藝和安裝(zhuang)要(yao)求都很高。按照推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)安放位置,立(li)式(shi)水(shui)(shui)輪發電(dian)機(ji)(ji)分為懸(xuan)(xuan)吊式(shi)和傘(san)(san)式(shi)兩種。懸(xuan)(xuan)吊式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)放在(zai)上(shang)機(ji)(ji)架的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)部或(huo)中(zhong)部,在(zai)轉(zhuan)(zhuan)速較(jiao)(jiao)高、轉(zhuan)(zhuan)子直徑與(yu)鐵心長(chang)度的(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)較(jiao)(jiao)小時,機(ji)(ji)械(xie)上(shang)運行(xing)較(jiao)(jiao)穩定。傘(san)(san)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)放在(zai)轉(zhuan)(zhuan)子下(xia)部的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)機(ji)(ji)架上(shang)或(huo)水(shui)(shui)輪機(ji)(ji)頂(ding)蓋(gai)上(shang)。負重(zhong)機(ji)(ji)架是尺寸較(jiao)(jiao)小的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)機(ji)(ji)架,可節約大量鋼材,并能降低從機(ji)(ji)座基礎算起的(de)(de)(de)(de)(de)發電(dian)機(ji)(ji)和廠房高度。
同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing) 同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕大(da)多數是并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing),并(bing)(bing)網發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)(de)(de)。各并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)必須頻(pin)率(lv)、電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)大(da)小和(he)相(xiang)位(wei)都(dou)保持一(yi)致。否則,并(bing)(bing)聯(lian)合閘(zha)的(de)(de)(de)(de)瞬間,各發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間會產生內部環流(liu),引起擾動,嚴重時甚至會使(shi)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)遭受破壞。但(dan)是,兩(liang)臺發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在投(tou)入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing)以前,一(yi)般(ban)說來它們的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)與電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)大(da)小和(he)相(xiang)位(wei)是不(bu)會完全相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)。為了(le)使(shi)同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)能投(tou)入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing),首先必須有一(yi)個同(tong)步(bu)并(bing)(bing)列的(de)(de)(de)(de)過(guo)程。同(tong)步(bu)并(bing)(bing)列的(de)(de)(de)(de)方(fang)法可分為準同(tong)步(bu)和(he)自同(tong)步(bu)兩(liang)種。同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在投(tou)入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)(xing)以后,各機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)載的(de)(de)(de)(de)分配決定于發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速特(te)(te)性。通過(guo)調(diao)(diao)節(jie)原動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)速器,改(gai)變發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)(de)(de)轉速特(te)(te)性,即可改(gai)變各發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)負(fu)載分配,控制各發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)功率(lv)。而通過(guo)調(diao)(diao)節(jie)各發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)勵磁電(dian)流(liu),可以改(gai)變各發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)無功功率(lv)分配和(he)調(diao)(diao)節(jie)電(dian)網的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)。
永磁同步風力發電機:
永磁(ci)同步(bu)風(feng)力發電(dian)(dian)機由(you)(you)于(yu)機械損耗小、運行效率高、維護(hu)成(cheng)本低等(deng)優點成(cheng)為(wei)繼雙饋感(gan)應風(feng)電(dian)(dian)機組之(zhi)后(hou)的(de)又一重(zhong)要風(feng)力發電(dian)(dian)機型(xing)受到廣泛(fan)關注,并逐漸開(kai)始投入使用。永磁(ci)同步(bu)風(feng)力發電(dian)(dian)系統基本結構(gou),它主要由(you)(you)風(feng)力機、永磁(ci)同步(bu)發動機、變頻器和變壓器組成(cheng)。
永(yong)(yong)磁(ci)(ci)同(tong)(tong)步(bu)風力(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)基本原理,就是利用(yong)風力(li)(li)帶動風力(li)(li)機(ji)葉(xie)片旋轉,拖動永(yong)(yong)磁(ci)(ci)同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)轉子旋轉,實現(xian)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。永(yong)(yong)磁(ci)(ci)同(tong)(tong)步(bu)風力(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統和籠型變(bian)速恒(heng)頻(pin)風力(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統類(lei)似,只是所采用(yong)的(de)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)為永(yong)(yong)磁(ci)(ci)式發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji),轉子為永(yong)(yong)磁(ci)(ci)式結構(gou),不需(xu)外(wai)部提(ti)供勵磁(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)源,提(ti)高了效(xiao)率。它的(de)變(bian)頻(pin)恒(heng)速控(kong)制是在定子回路中實現(xian)的(de),把永(yong)(yong)磁(ci)(ci)同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)變(bian)頻(pin)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)通過(guo)變(bian)頻(pin)器轉變(bian)為電(dian)(dian)(dian)(dian)網同(tong)(tong)頻(pin)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),實現(xian)風力(li)(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)并網,因此變(bian)頻(pin)器的(de)容量(liang)與系(xi)(xi)統的(de)額定容量(liang)相同(tong)(tong)。
在過去的幾十年(nian)里,由于永磁(ci)(ci)材料性能和電力(li)電子裝置的改善,永磁(ci)(ci)同步發(fa)電機已變得越來越具(ju)吸引力(li)了。采用(yong)永磁(ci)(ci)同步發(fa)電機的風力(li)發(fa)電系統具(ju)有(you)以下特點:
1、永(yong)磁同步發電機系統不(bu)需要勵磁裝(zhuang)置,具有重量輕(qing)、效率高、功率因數(shu)高、可靠性好等優點;
2、變速運(yun)行(xing)范圍寬,即可超同步運(yun)行(xing)也可以亞同步運(yun)行(xing);
3、轉子無勵磁繞組,磁極結構簡單(dan)、變(bian)頻器容量小(xiao),可以做成(cheng)多極電機;
4、同步轉速降(jiang)(jiang)低(di),使風輪機(ji)和(he)永磁發電(dian)(dian)機(ji)可直(zhi)(zhi)接(jie)耦合,省去(qu)了(le)風力發電(dian)(dian)系(xi)統(tong)中的齒(chi)輪增(zeng)速箱,減(jian)小了(le)發電(dian)(dian)機(ji)的維護工作并降(jiang)(jiang)低(di)噪聲,使直(zhi)(zhi)驅永磁風力發電(dian)(dian)機(ji)系(xi)統(tong)。
適用場合:
1、在電力(li)設施匱乏、交通不(bu)便、缺乏常規燃料,但風(feng)力(li)資源(yuan)豐富的地區,可以(yi)解決部分用電問題(ti),如(ru)為高速(su)公(gong)路照明設備提供電源(yuan)等(deng);
2、在(zai)單機容(rong)量比較小的風(feng)場,永磁同步發電系統能夠高效并網發電;
3、為農村(cun)、牧(mu)區(qu)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負(fu)載較(jiao)輕的用戶,提供交流(liu)(liu)或直流(liu)(liu)電源。
交流發電機
在(zai)日(ri)(ri)常(chang)(chang)(chang)生活中(zhong),用(yong)(yong)交(jiao)流發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)來(lai)供(gong)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)設備使用(yong)(yong)時,常(chang)(chang)(chang)發(fa)生用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)設備不能正(zheng)常(chang)(chang)(chang)工作(zuo)的情況,其原因是(shi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)輸出(chu)的交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)不夠(gou)穩(wen)定(ding)(ding),這(zhe)時候需要電(dian)(dian)(dian)力穩(wen)壓器來(lai)穩(wen)定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)壓,也就是(shi)日(ri)(ri)常(chang)(chang)(chang)生活中(zhong)常(chang)(chang)(chang)用(yong)(yong)到(dao)的交(jiao)流穩(wen)壓電(dian)(dian)(dian)源,交(jiao)流穩(wen)壓電(dian)(dian)(dian)源能使發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的輸出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓精度穩(wen)定(ding)(ding)到(dao)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)設備正(zheng)常(chang)(chang)(chang)工作(zuo)所允許的范圍(wei)。
交流發電機構造
交流(liu)發電(dian)機的構造(zao)稍顯復(fu)雜。但是不論它是單(dan)相(xiang)還是三相(xiang),都(dou)是由下列幾(ji)個主要部(bu)分組成:
⑴激磁(ci)部分:包(bao)括激磁(ci)機和磁(ci)場部分。
⑵電樞部分。
⑶機殼部分:包(bao)括裝置(zhi)備部分的鐵架和機座。
異步發電機
異步發(fa)電機又稱“感應發(fa)電機”。利(li)用(yong)定子(zi)與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)間氣隙(xi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)繞(rao)組中感應電流(liu)相互作(zuo)用(yong)的一種交流(liu)發(fa)電機。其轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向和(he)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)向相同,但(dan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)略高于旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁場的同步轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)。常用(yong)作(zuo)小(xiao)功(gong)率水輪(lun)發(fa)電機。
交流(liu)(liu)勵(li)磁發(fa)(fa)電機由于轉子方采用交流(liu)(liu)電壓(ya)勵(li)磁,使其具有(you)靈(ling)活的(de)(de)運(yun)行方式,在解決電站持續工頻(pin)過電壓(ya)、變速恒(heng)頻(pin)發(fa)(fa)電、抽水蓄能(neng)電站電動-發(fa)(fa)電機組的(de)(de)調速等問題方面(mian)有(you)著(zhu)傳統同步發(fa)(fa)電機無法比擬的(de)(de)優越性。交流(liu)(liu)勵(li)磁發(fa)(fa)電機主要的(de)(de)運(yun)行方式有(you)以(yi)下三種:
1) 運(yun)行于變速恒頻(pin)方式;
2) 運行于無功(gong)大范圍調節(jie)的方(fang)式;
3) 運行于發(fa)電(dian)-電(dian)動方式(shi)。
隨著電力(li)系統輸電電壓(ya)的提(ti)高,線(xian)路的增長,當線(xian)路的傳輸功(gong)率低于(yu)自然功(gong)率時(shi),線(xian)路和電站將出現持續(xu)的工頻過電壓(ya).為改善系統的運行(xing)特(te)性(xing),不少技術(shu)先進(jin)的國(guo)家(jia),在(zai)6"世紀A"年(nian)代初開(kai)始(shi)研究異步(bu)發電機(ji)(ji)在(zai)大電力(li)系統中的應用(yong)問題,并認為大系統采用(yong)異步(bu)發電機(ji)(ji)后,可(ke)提(ti)高系統的穩定性(xing),可(ke)靠性(xing)和運行(xing)的經濟性(xing).
異步(bu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)由于維(wei)護(hu)方便,穩定性(xing)好,常用(yong)作并(bing)網運(yun)行的(de)小功率水輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。當用(yong)原動機(ji)(ji)將異步(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)子順(shun)著(zhu)磁場旋轉(zhuan)方向拖動,并(bing)使其(qi)轉(zhuan)速超過(guo)同步(bu)轉(zhuan)速時,電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)就(jiu)進入發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)運(yun)行,并(bing)把原動機(ji)(ji)輸入的(de)機(ji)(ji)械能轉(zhuan)變成電(dian)(dian)(dian)(dian)能送(song)至電(dian)(dian)(dian)(dian)網。這(zhe)時電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)勵磁電(dian)(dian)(dian)(dian)流取自電(dian)(dian)(dian)(dian)網。
異步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機也可以并(bing)(bing)聯電(dian)(dian)(dian)(dian)容,靠本身剩磁自行勵磁,獨立(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian),這時發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)與頻率由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)容值(zhi)、原動機轉(zhuan)速和負(fu)載大小(xiao)等(deng)因素決(jue)定。當負(fu)載改(gai)變(bian),一般要相應(ying)地調節并(bing)(bing)聯的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容值(zhi),以維持電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)穩(wen)定。由(you)于異步(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機并(bing)(bing)聯電(dian)(dian)(dian)(dian)容時,不需外加勵磁電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)就可獨立(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian),故(gu)在(zai)負(fu)荷比較(jiao)穩(wen)定的(de)場合(he),有可取之(zhi)處(chu)。例如(ru)可用(yong)作農(nong)村簡易(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)照明電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)或(huo)作為備用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)等(deng)。
測速發電機
測(ce)速發電(dian)(dian)機(ji)是一(yi)種測(ce)量轉(zhuan)速的微型發電(dian)(dian)機(ji),他把輸(shu)入(ru)的機(ji)械(xie)轉(zhuan)速變(bian)換為電(dian)(dian)壓信(xin)號輸(shu)出,并要求輸(shu)出的電(dian)(dian)壓信(xin)號與轉(zhuan)速成正比(bi)。
測(ce)速(su)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)的分類(lei)(lei):測(ce)速(su)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)分為直流測(ce)速(su)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)和交流測(ce)速(su)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)兩大類(lei)(lei)。
直(zhi)流(liu)(liu)測速發電(dian)機(ji):直(zhi)流(liu)(liu)測速發電(dian)機(ji)本質上是(shi)一種(zhong)微型直(zhi)流(liu)(liu)發電(dian)機(ji),按定子磁極的勵磁方式(shi)分為電(dian)磁式(shi)和永磁式(shi)。直(zhi)流(liu)(liu)測速發電(dian)機(ji)的工(gong)作原理與一般直(zhi)流(liu)(liu)發電(dian)機(ji)相同。
交(jiao)流(liu)(liu)測(ce)速(su)(su)發(fa)電(dian)(dian)機(ji):交(jiao)流(liu)(liu)異步測(ce)速(su)(su)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)結構(gou)有(you)籠型的(de),也有(you)杯(bei)型的(de),在(zai)(zai)控制系統(tong)中多用(yong)空(kong)心杯(bei)轉(zhuan)子(zi)(zi)異步測(ce)速(su)(su)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)。空(kong)心杯(bei)轉(zhuan)子(zi)(zi)異步測(ce)速(su)(su)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)定子(zi)(zi)上有(you)兩個在(zai)(zai)空(kong)間上相(xiang)互差90°電(dian)(dian)角度的(de)繞(rao)組(zu),一為(wei)勵磁繞(rao)組(zu),另(ling)一為(wei)輸出繞(rao)組(zu)。
交(jiao)流異步測速發電(dian)機的誤差主要(yao)有:
非線性誤差(cha):由于直軸磁通(tong)變(bian)化使測速發電(dian)機產(chan)生非線性誤差(cha);
剩余電壓:實際運行中,轉子靜止時,測速發電機(ji)輸出一(yi)個較小的電壓;
相位(wei)誤差:由于勵磁繞組(zu)的(de)(de)(de)漏抗(kang)、空心杯轉子的(de)(de)(de)漏抗(kang)使(shi)輸出電壓與(yu)勵磁電壓的(de)(de)(de)相位(wei)不同。
交流同步(bu)測速發電機分為:永磁式、感應式和脈沖式。
柴油發電機
柴(chai)油(you)發(fa)(fa)電機(ji)組是(shi)一(yi)種獨(du)立的發(fa)(fa)電設(she)備,系(xi)指以柴(chai)油(you)等(deng)為燃(ran)料,以柴(chai)油(you)機(ji)為原動(dong)機(ji)帶動(dong)發(fa)(fa)電機(ji)發(fa)(fa)電的動(dong)力機(ji)械。整套機(ji)組一(yi)般由柴(chai)油(you)機(ji)、發(fa)(fa)電機(ji)、控(kong)制(zhi)箱(xiang)(xiang)、燃(ran)油(you)箱(xiang)(xiang)、起動(dong)和(he)控(kong)制(zhi)用蓄電瓶、保護裝(zhuang)置、應急柜(ju)等(deng)部件(jian)組成。整體可(ke)以固(gu)定(ding)在基(ji)礎上,定(ding)位(wei)使用,亦可(ke)裝(zhuang)在拖車上,供移動(dong)使用。 柴(chai)油(you)發(fa)(fa)電機(ji)組屬非連(lian)續運(yun)(yun)行發(fa)(fa)電設(she)備,若連(lian)續運(yun)(yun)行超過(guo)12h,其輸出功率(lv)將(jiang)低于額定(ding)功率(lv)約90%。
發(fa)電(dian)(dian)機(ji):能(neng)把(ba)機(ji)械能(neng)轉(zhuan)變為電(dian)(dian)能(neng)的設備的總稱。所產(chan)生(sheng)的電(dian)(dian)能(neng)可以是直流(liu)電(dian)(dian)也可以是交流(liu)電(dian)(dian)。
接地(di)(di):是(shi)指電路與(yu)大地(di)(di)之(zhi)間或與(yu)某些和大地(di)(di)相通(tong)的(de)導電物(wu)體之(zhi)間的(de)連接。
怠速控制:一種可直接根據電氣負(fu)載對發動機的怠速進行控制的系統。
點火線(xian)圈(quan):為火花塞提供直流電壓的器件(jian)。
永(yong)磁發電機:一種(zhong)帶(dai)有永(yong)久磁鐵的交(jiao)流發電機,用(yong)于產生(sheng)內燃機點火所需要的電流。
歐姆:電(dian)阻的單(dan)位(wei)。
相(xiang)位:交流(liu)電(dian)的振(zhen)幅或量(liang)值均(jun)勻、周期(qi)性的變化。三相(xiang)交流(liu)電(dian)由三個不同的正弦(xian)波電(dian)流(liu)組成,相(xiang)互之間(jian)的相(xiang)位差均(jun)為120度(du)。
電(dian)源(yuan)轉換(huan)系(xi)(xi)統:該系(xi)(xi)統可(ke)以把發電(dian)機安(an)全地接入到(dao)家庭用(yong)電(dian)系(xi)(xi)統中。
額定速度:機組的設計(ji)工作(zuo)速度(每分鐘(zhong)轉數)。
額定電(dian)(dian)壓(ya):一(yi)套引擎(qing)發(fa)電(dian)(dian)機組(zu)的(de)額定電(dian)(dian)壓(ya)是(shi)其設(she)計的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)。
后軸(zhou)(zhou)承(cheng)支(zhi)架:一種鑄件,用作轉子(zi)(zi)軸(zhou)(zhou)承(cheng)外罩。轉子(zi)(zi)軸(zhou)(zhou)承(cheng)支(zhi)持轉子(zi)(zi)軸(zhou)(zhou)。
整流(liu)器:將交流(liu)電轉換為直流(liu)電的器件。
逆變(bian)器(qi):是把直流電(dian)能(電(dian)池、蓄電(dian)瓶)轉變(bian)成交流電(dian)(一般為220v50HZ正弦(xian)或方波)。
繼電(dian)(dian)器(qi):一種電(dian)(dian)動開關,通(tong)常用在(zai)控制電(dian)(dian)路(lu)中。與電(dian)(dian)流接觸器(qi)相比,其觸點只能通(tong)過較(jiao)小的電(dian)(dian)流。
電阻(zu):對(dui)電流的阻(zu)力。
轉子:發電機的轉動元件。
單相:一(yi)個(ge)(ge)交流負(fu)載或電(dian)源,通(tong)常情況下,如果是(shi)一(yi)個(ge)(ge)負(fu)載,則(ze)只有兩個(ge)(ge)輸入(ru)端子(zi),如果是(shi)一(yi)個(ge)(ge)電(dian)源,則(ze)只有兩個(ge)(ge)輸出端子(zi)。
定子:電機的靜止(zhi)部(bu)分。
振(zhen)動(dong)支架:位于發動(dong)機(ji)或發電(dian)機(ji)與機(ji)架之間的橡膠(jiao)器件,可以(yi)最大限度(du)地減(jian)輕振(zhen)動(dong)。
伏特:電動勢的單位。把單位電動勢恒定(ding)地作用在電阻(zu)為1歐(ou)姆的導體上,將產(chan)生1安培電流(liu)。
電壓:電位差,單(dan)位用(yong)伏(fu)特(te)表示。
穩壓(ya)器:該設備通過控(kong)制激勵轉子的直流電量,自動(dong)地使發電機(ji)電壓(ya)保(bao)持在一個正確值上。
瓦特(te):電(dian)源功(gong)(gong)率的單位。對于(yu)(yu)直流(liu)電(dian),它等于(yu)(yu)伏特(te)乘(cheng)以(yi)安培。對于(yu)(yu)交流(liu)電(dian),它等于(yu)(yu)電(dian)壓有(you)效值(zhi)(zhi)(伏特(te))乘(cheng)以(yi)電(dian)流(liu)有(you)效值(zhi)(zhi)(安培)乘(cheng)以(yi)功(gong)(gong)率因(yin)數(shu)乘(cheng)以(yi)一個(ge)常數(shu)(其值(zhi)(zhi)取決于(yu)(yu)相數(shu))。
繞(rao)(rao)組(zu)(zu):發電機的所有線圈。定子繞(rao)(rao)組(zu)(zu)由若干個定子線圈及其(qi)互聯線路(lu)組(zu)(zu)成。轉(zhuan)子繞(rao)(rao)組(zu)(zu)由轉(zhuan)子磁極上(shang)的所有繞(rao)(rao)組(zu)(zu)及接線組(zu)(zu)成。 [7]
第一步:檢(jian)查發電機各外(wai)導線(xian)連(lian)接部(bu)位有(you)(you)無斷線(xian)、錯接、短路(lu)現象,并用電壓表測量B+點有(you)(you)無電瓶(ping)電壓。
第二步:將鑰(yao)匙門打倒“開”位置,但不要起動發動機,此時(shi)用電(dian)壓表測(ce)量D+點有無電(dian)壓,并觀察(cha)充電(dian)指(zhi)示燈(deng)是(shi)否(fou)明亮。
第三步:起動發動機,用電(dian)壓表測量(liang)發動機B+點電(dian)壓,應達(da)到如下數值
第四步(bu):打開部分負載,如車燈(deng)
第五步:打開空調、車燈等(deng)主(zhu)要電(dian)器(qi)
進行到第三步(bu)時,發(fa)電(dian)機沒有(you)(you)電(dian)壓(ya)輸出,可(ke)采取如下辦法檢(jian)查(cha),對于(yu)有(you)(you)產生激磁D+點的發(fa)電(dian)機可(ke)從電(dian)瓶(ping)正極引一條2.5mm2的導(dao)線,起動(dong)發(fa)動(dong)機后,用另一端(duan)瞬(shun)間點擊D+點(時間1S以內),再用電(dian)壓(ya)表(biao)測(ce)量B+點有(you)(you)無電(dian)壓(ya)輸出,若有(you)(you),從第三步(bu)開始檢(jian)查(cha)至第五(wu)步(bu),同(tong)時判斷(duan)出整車充(chong)電(dian)指示燈線路有(you)(you)斷(duan)路現象(一般為指示燈損壞,儀表(biao)盤桿接件(jian)松(song)動(dong),線路斷(duan)路),若無電(dian)壓(ya)輸出,則發(fa)電(dian)機存(cun)在不發(fa)電(dian)故障。
根據《2013-2017年 中(zhong)國(guo)(guo)發電(dian)機(ji)及發電(dian)機(ji)組行(xing)業市場前瞻與(yu)投資商機(ji)分析(xi)報(bao)告(gao)》。國(guo)(guo)家為(wei)了(le)規(gui)范和管(guan)理柴(chai)(chai)油發電(dian)機(ji)組,對柴(chai)(chai)油發電(dian)機(ji)組的名稱和型號(hao)編制(zhi)方法(fa)做了(le)統一規(gui)定(ding)。
1--用數字表示發電機組(zu)的輸出的額定(ding)功率,單位為KW;
2--用(yong)字(zi)母表(biao)示發電機輸出電流的(de)種類,其(qi)中G表(biao)示工頻,P表(biao)示交流中頻,S表(biao)示交流雙頻,Z表(biao)示直流;
3--用字母(mu)表(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)發電機(ji)組的類型(xing),F表(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)陸用,FC表(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)船用,Q表(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)汽車(che)電站,T表(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)掛(gua)車(che);
4--用(yong)字母(mu)表(biao)(biao)示控(kong)制特征,缺位時表(biao)(biao)示手(shou)動(dong)(dong),Z表(biao)(biao)示自動(dong)(dong)化(hua)機型,S表(biao)(biao)示低(di)(di)噪聲(sheng)機型,SZ表(biao)(biao)示低(di)(di)噪聲(sheng)自動(dong)(dong)化(hua)機型;
5--用數字表(biao)示設計(ji)序號(hao);
6--用(yong)數字表示變(bian)形代號;
7--用字母表(biao)示(shi)(shi)環境特(te)征,缺(que)位時表(biao)示(shi)(shi)普通型(xing),TH表(biao)示(shi)(shi)溫熱(re)帶型(xing)。
例:75GFS3表示額定功率為75KW,交流工頻,陸用,低噪聲(sheng),設計序號(hao)為3的柴油發電機組。