发电机的工作原理是什么? 40
2019-04-12 · 发电机组国家级高新技术企业
发电机利用外力推动发电机转动,带动导体切割一个固定磁场。固定磁场叫定子,旋转导体叫转子。产生电压的同时,导体受到阻力(反作用力),即推力的功转化成电能输出。如果输入电能,转子会受推力转动,这个逆过程就是电动机。
变化的磁场产生电场,实际上有两种:1、导体闭合,导体不动,穿过导体环的磁通变化。2、磁场不变,导体相对磁场运动。发电机就是利用第二种,外力推动发电机转动,带动导体切割一个固定磁场。
基本原理:
发电机的基本原理就是物理课所讲的“磁力生电”。发电机的基本元件就是原动机、转子、定子:原动机提供能量驱动转子旋转,转子利用剩磁或者直流电产生磁场,当转子旋转时对于定子就形成相对的切割磁力线运动,在定子上就会产生一个感应电势,如果定子和外部回路接通形成闭合回路就有电流输出给负荷了。
2.组成:
发电机是由定子和转子2大基础元件组成的,其中定子里有3相绕组和3相对称绕组:A、B、C and X、Y、Z。还有定子铁芯。 转子由磁极和励磁绕组组成。 当励磁系统给转子的励磁绕组一个恒定的电流时(直流电),就在发电机的转子里形成了一个磁场。 在主轴的旋转下带动发电机的转子旋转。这样转子就形成了一个旋转的磁场。 每一个磁极的磁场和定子的3相绕组相互切割磁力线。 产生3相电动势。 如果在这个时候给发电机接上负载的话,那么发电机就有3相交流电通过。
电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。
发电机工作原理是基于电磁感应定律和电磁力定律。
拓展内容
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。
发电机是指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。
首先更正一下:柴油发电机全称是柴油发电机组,柴油发电机的工作原理默认是指柴油发动机的工作原理。
柴油发电机组的发动机工作原理
柴油发动机的工作原理其实和汽油发动机的一样,每个工作循环也经过进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机使用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度比汽油低,因此可燃混合气体与点火方式都与汽油机不同。柴油机在进气过程吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃的混合气。由于柴油机的压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力是0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度,因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行燃烧。气缸内气压急速上升到6-9MPa,同时温度也上升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而做工,废气同样经过排气管排入大气。普通柴油机是由发动机凸轮轴驱动,借助高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机的转速变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用电控柴油机的共轨喷射式系统可以比较好的解决这个问题。共轨喷射式供油系统是由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管和喷油器起到液力蓄压的作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机的转速变化的现象。其主要特点有以下三方面:1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU实时控制。2、可根据发动机工作状况去调整各缸喷油压力,喷油始点、持续时间,从而追求喷油的最佳控制点。3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。
相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而其柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机低,扭矩要比汽油机大,但其质量大、工作噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,现在的不是高级轿车都开始使用柴油发动机了。
实际的静电发电机,其工作原理有的与上述起电盘完全相同。在结构上,为了保证能连续重复感应充电过程,原起电盘中带有绝缘手柄的金属片用安装在绝缘轮轮缘上相互绝缘的一组金属片代替。金属片与橡皮板的相对位置和起电盘中相同。当某一金属片随绝缘轮的转动而靠近橡皮板时,金属片的下表面和上表面将分别感应出正电荷和负电荷。用地线移去负电荷,而当该金属片离开橡皮板时断开接地线,则金属片上只带有一定量的正电荷。这些正电荷可用导线沿同向送到电荷收集器中。当轮子转动时,轮缘上的每个金属片依次靠近橡皮板,感应充电过程不断重复,电荷连续地被传送到收集器中。
静电发电机一种利用摩擦生电、感应生电或由尖端放电产生电荷,并加以收集而形成高电压的静电装置。主要用于高电压试验、研究和医疗设备上,如粒子加速器,X光治疗仪,工业射线探伤等。
2018-06-26 · 中国发电机组行业第一梯队领跑者
工作原理
柴油发电机
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’。
汽油发电机
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。
无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是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动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力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。
风力发电机作为一种价格低廉、运行可靠、无温室气体排放的新型发电系统, 风力发电系统的安装容量正在以每年超过30%的增长率在世界范围得到日益广泛的应用,已经形成一个年产值超过五十亿美元的全球性产业。但是用于边远地区独立供电的小型风力发电系统还需要克服很多技术上的难点才能得以广泛的应用。随着我国对“三农”投入力度加大,经济持续快速发展,广大农、牧、渔民对改善生活环境,提高生活质量,解决生活用电的迫切要求,采用小型风力发电系统为局部负载提供电力,不仅可以减少一次性巨额投资,还可以免除火力发电系统的温室气体排放,改善环境和农村地区的能源结构,有益于可持续性发展。风力发电机是将风能转换为机械功、并带动发电机运转来发电的。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。