發電機通常(chang)由定(ding)子(zi)、轉子(zi)、端蓋(gai)及(ji)軸承等(deng)部件(jian)構成(cheng)。
定子由(you)定子鐵芯、線包繞組、機座(zuo)以(yi)及固定這些部分的(de)其他結構件組成。
轉(zhuan)子由(you)轉(zhuan)子鐵(tie)芯(或磁(ci)極、磁(ci)扼)繞組、護環(huan)(huan)、中心環(huan)(huan)、滑環(huan)(huan)、風(feng)扇及轉(zhuan)軸等部件(jian)組成(cheng)。
由軸承及端(duan)蓋將發電(dian)(dian)機的(de)定子,轉子連接組裝(zhuang)起來,使轉子能在定子中(zhong)旋轉,做切割磁力(li)線的(de)運動(dong),從(cong)而(er)產(chan)生感應電(dian)(dian)勢,通過接線端(duan)子引出,接在回路中(zhong),便產(chan)生了(le)電(dian)(dian)流。
發電機的分類包括:
發(fa)(fa)電機(ji)(ji)分:直流發(fa)(fa)電機(ji)(ji)和交流發(fa)(fa)電機(ji)(ji);
交(jiao)流發電機(ji)(ji)分:同步(bu)發電機(ji)(ji)和異步(bu)發電機(ji)(ji)(很(hen)少采用);
交流發(fa)(fa)電(dian)(dian)機還(huan)可(ke)分(fen)為單相發(fa)(fa)電(dian)(dian)機與(yu)三相發(fa)(fa)電(dian)(dian)機。
發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的種(zhong)類有很多種(zhong)。從原理上分(fen)為同步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、異(yi)步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、單(dan)相(xiang)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、三相(xiang)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。從產生方式上分(fen)為汽(qi)(qi)輪(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、水輪(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、柴油發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、汽(qi)(qi)油發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)等(deng)。從能源上分(fen)為火力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、水力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)等(deng)。
1832年,法國人畢克西發(fa)明(ming)了手搖式(shi)(shi)直流(liu)發(fa)電機,其原理是(shi)通(tong)過轉動永磁(ci)(ci)體(ti)使磁(ci)(ci)通(tong)發(fa)生變化(hua)而在線(xian)圈中產生感應電動勢,并(bing)把這種電動勢以直流(liu)電壓(ya)形式(shi)(shi)輸出;
1866年,德國的西門子發明(ming)了(le)自勵式直流發電機;
1870年,比利時的格拉姆(mu)制成了(le)環形電(dian)(dian)樞,發(fa)(fa)明了(le)環形電(dian)(dian)樞發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)。這種發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)是用(yong)水力來(lai)轉動發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)轉子的,經過反復改(gai)進,于1875年得到(dao)了(le)3.2KW的輸出(chu)功率;
1882年,美國的(de)戈登(deng)制造出(chu)(chu)了輸出(chu)(chu)功率447KW,高3米(mi),重(zhong)22噸的(de)兩相式巨型發電機(ji);
1896年,特斯拉的兩相(xiang)交流發(fa)電(dian)機(ji)在尼亞拉發(fa)電(dian)廠(chang)開始勞(lao)動營運,3750KW,5000V的交流電(dian)一直送(song)到40公里外的布法羅市。 [2]
柴油發電機
柴油機驅動發電機運轉(zhuan),將柴油的能量轉(zhuan)化為電能。
在柴油機汽缸(gang)內,經(jing)過空氣濾(lv)清器過濾(lv)后的(de)潔凈空氣與噴油嘴噴射出的(de)高壓(ya)霧化柴油 充(chong)分混(hun)合(he)(he),在活塞上行的(de)擠壓(ya)下(xia),體(ti)積(ji)縮小,溫度迅(xun)速(su)升(sheng)高,達到柴油的(de)燃(ran)點。柴油被點燃(ran),混(hun)合(he)(he)氣體(ti)劇烈燃(ran)燒,體(ti)積(ji)迅(xun)速(su)膨(peng)脹(zhang),推動活塞下(xia)行,稱(cheng)為‘作(zuo)功’。
汽油發電機
汽油機驅(qu)動(dong)發電機運轉,將汽油的能量轉化為電能。
在汽(qi)油機汽(qi)缸內,混合(he)氣體劇烈燃(ran)燒,體積迅(xun)速膨脹,推動活(huo)塞(sai)下(xia)行作功(gong)。
無論(lun)是(shi)柴油(you)發(fa)電(dian)機(ji)還是(shi)汽油(you)發(fa)電(dian)機(ji),都是(shi)各汽缸(gang)按(an)一(yi)定順序依次作功,作用(yong)在活塞上的(de)推力(li)經(jing)過連桿變成了推動(dong)(dong)曲(qu)軸轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)力(li)量,從(cong)而帶動(dong)(dong)曲(qu)軸旋轉(zhuan)。將(jiang)無刷(shua)同(tong)步交流發(fa)電(dian)機(ji)與動(dong)(dong)力(li)機(ji)曲(qu)軸同(tong)軸安裝,就(jiu)可以利(li)用(yong)動(dong)(dong)力(li)機(ji)的(de)旋轉(zhuan)帶動(dong)(dong)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)子,利(li)用(yong)‘電(dian)磁感應’原理,發(fa)電(dian)機(ji)就(jiu)會輸出(chu)感應電(dian)動(dong)(dong)勢,經(jing)閉合的(de)負載(zai)回路就(jiu)能產(chan)生電(dian)流。
安裝規程
機組啟動前的準備:
1.檢查潤滑油的油位(wei)、冷(leng)卻液(ye)液(ye)位(wei)、燃油量;
2.檢查柴油(you)機的供油(you)、潤滑、冷卻等系統各個管路及接(jie)頭有無漏油(you)漏水現象(xiang);
3.檢查電氣線(xian)路有無(wu)破皮(pi)等漏電隱患,接地(di)線(xian)電氣線(xian)路是(shi)否(fou)松動,機(ji)組與基(ji)礎的(de)連接是(shi)否(fou)牢固;
4.若環境溫(wen)度低于零度時,須在散熱器內添加一(yi)定比例的防凍劑;
5.柴(chai)油(you)發電機組第一次啟(qi)動或(huo)停(ting)機較長(chang)時(shi)間后(hou)再(zai)次啟(qi)動,應先用手壓泵排(pai)盡(jin)燃油(you)系統(tong)內的(de)空氣。
啟動:
1.合上控制箱內的保險后(hou),按啟(qi)(qi)動(dong)按鈕,按下(xia)按鈕3~5s,若(ruo)啟(qi)(qi)動(dong)不成(cheng)功(gong),應等(deng)20s左右再次啟(qi)(qi)動(dong)。若(ruo)多次啟(qi)(qi)動(dong)不成(cheng)功(gong),應停止啟(qi)(qi)動(dong)操作,排(pai)除電(dian)瓶電(dian)壓或油路(lu)等(deng)故障(zhang)因(yin)數后(hou),再次啟(qi)(qi)動(dong);
2.啟(qi)動(dong)時應觀察幾(ji)油壓(ya)力,若油壓(ya)無顯示或很低時,應立即(ji)停車檢查。
運行:
1.機(ji)(ji)組啟動后,檢查控制箱模塊各項參(can)數;機(ji)(ji)油壓(ya)力、水(shui)溫、電(dian)壓(ya)、頻率等;
2.通常情(qing)況下(xia),機組(zu)(zu)啟動(dong)后轉速直接達到額定轉速;有怠速要(yao)求(qiu)的機組(zu)(zu),怠速時(shi)間一般為3~5min,怠速時(shi)間不易過長,否則可能燒(shao)壞發電機相關元器件;
3.檢(jian)查機組油路(lu)、水路(lu)及電器的滲漏情況;
4.檢查(cha)機組各連接處的緊固情況,看有無松(song)動(dong)和劇烈振(zhen)動(dong);
5.觀察機組各種保護和監視(shi)裝置是(shi)否正常;
6.當轉(zhuan)(zhuan)速(su)達(da)到(dao)額定轉(zhuan)(zhuan)速(su),起空載(zai)運行的各項參(can)數穩定后(hou),合(he)閘供電;
7.檢查(cha)確認控制(zhi)屏各項參數(shu)是否在允許的(de)范圍(wei)內,再(zai)次檢查(cha)機(ji)組的(de)振動,有無三漏及其他故障;
8.機組運行時(shi)嚴(yan)禁超載。
正常停機:
停(ting)機前必須先分(fen)閘(zha),一般情況(kuang)卸載(zai)后需(xu)運行3~5min停(ting)機。
緊急停機:
1.發電機組運轉出現異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)時,必須(xu)立即(ji)停機;
2.緊急(ji)停(ting)機時,按下急(ji)停(ting)按鈕或將(jiang)噴(pen)油泵停(ting)機控制手柄迅速(su)推倒停(ting)車位(wei)置(zhi)。
保養事項:
1.柴油(you)機濾芯更換時(shi)(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)300H;空氣濾芯更換時(shi)(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)每400H;機油(you)濾芯第(di)一(yi)次更換時(shi)(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)50H,以后(hou)為(wei)(wei)(wei)250H。
2.機油第一(yi)次更換時(shi)間為(wei)50H,以后(hou)機油正常更換時(shi)間為(wei)每250H。
操作規程
1.啟動前應(ying)檢查(cha)燃油(you)箱油(you)量是否(fou)充(chong)足,各油(you)管及(ji)接頭處無漏油(you)現象;冷卻系統水量是否(fou)充(chong)足、清潔、無滲漏,風扇皮帶松緊是否(fou)合適。檢查(cha)內燃機與(yu)發電(dian)機傳動部分應(ying)連接可靠(kao),輸出線(xian)路的(de)導線(xian)絕緣良(liang)好(hao),各儀表齊全、有效。
2.啟動(dong)(dong)后,應低速運(yun)轉3~5分鐘,待溫度(du)和機油(you)壓輪均(jun)正常后,方(fang)可開始作(zuo)業(ye)。發電機在升(sheng)速中(zhong)應無異響,滑環(huan)及整流子上電刷接(jie)觸(chu)良好,無跳(tiao)動(dong)(dong)及冒火花現象。待運(yun)轉穩定,頻率、電壓達(da)到額定值后,方(fang)可向外(wai)供電。
3.運(yun)行(xing)中(zhong)出(chu)現異(yi)響、異(yi)味、水溫急劇上升及機(ji)(ji)油壓力急劇下降等情(qing)況時,應(ying)立即(ji)停機(ji)(ji)檢查并(bing)排除故障。
4.發(fa)電機功率(lv)因(yin)數不得超過(guo)遲相(滯后)0.95。頻率(lv)值的變動范圍不得超過(guo)0.5HZ。
5.停機前應先切斷各供電(dian)分路主開關(guan),逐步減少載荷,然后(hou)切斷發電(dian)機供電(dian)主開關(guan),將勵磁變阻器復回到(dao)電(dian)阻最(zui)大值位置,使電(dian)壓降至(zhi)最(zui)低值,再切斷勵磁開關(guan)和中(zhong)性點接地開關(guan),最(zui)后(hou)停止內燃機運(yun)轉(zhuan)。
注意事項(xiang)編輯 語(yu)音
正確使(shi)用和維護發電機組可延長發電機組的使(shi)用壽命:
起動前的(de)準備(bei)工作:
1、機房操(cao)作(zuo)人(ren)員應遵守(shou)安(an)全操(cao)作(zuo)規程,穿工(gong)作(zuo)服和絕緣鞋,機組人(ren)員應分(fen)工(gong)明(ming)確;
2、檢查飛輪及發電機部(bu)分(fen)防欄桿罩是(shi)否完(wan)好;
3、檢(jian)查(cha)各(ge)(ge)變速箱、離合器(qi)、調速器(qi)、油(you)位(wei)、各(ge)(ge)緊固件等,確認完好,油(you)水溫度(du)不低于20度(du)時(shi),方可起動;
4、將(jiang)各系統管路閘門設置在“工作”位置;
5、檢查(cha)傳動機構的(de)鏈(lian)接螺栓,并(bing)緊固好;
6、將(jiang)離合器(qi)手柄壓力是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang),超(chao)速保險裝置(zhi)是(shi)否(fou)定位(wei);
7、檢查貯氣(qi)瓶(ping)壓力是(shi)否正常,超(chao)速(su)保險裝置是(shi)否定(ding)位;
8、打(da)開打(da)氣(qi)泵的排污閥;
9、檢查循環(huan)水泵(beng)、機油(you)(you)泵(beng)、燃油(you)(you)泵(beng)是否正常;
10、將(jiang)(jiang)勵磁(ci)電(dian)(dian)阻置于(yu)最大的電(dian)(dian)阻位置,并將(jiang)(jiang)送(song)電(dian)(dian)開(kai)關斷(duan)開(kai)。
起動和運(yun)行(xing)操(cao)作:
1、對(dui)于(yu)停機(ji)超(chao)過24h的(de)機(ji)組,須先打(da)開(kai)試動閥,并起動機(ji)油泵。對(dui)于(yu)停機(ji)超(chao)過7天的(de)機(ji)組,應測量勵磁機(ji)及操作電路的(de)絕緣電阻,必(bi)須符合要(yao)求;
2、起動(dong)燃油泵(beng),放(fang)出管(guan)路中(zhong)的(de)空(kong)氣(qi),觀察電壓是否在規定的(de)范(fan)圍內。若正(zheng)常,方可(ke)進(jin)行正(zheng)式(shi)起動(dong);
3、察看起動(dong)電源的(de)電壓是(shi)否符合要求。若電壓正常,按下起動(dong)按鈕等(deng)柴(chai)油發動(dong)機正常運行(xing)后即(ji)松開;
4、當柴油發動機(ji)運轉后,觀察(cha)機(ji)油壓(ya)力(li)表的(de)指示值,當升(sheng)到規定值以上時,停止(zhi)機(ji)油泵(beng),并(bing)關閉掃氣泵(beng)排污閥,穿好前離合器螺(luo)釘;
5、當發電(dian)(dian)機(ji)起動后(hou),即認為(wei)發電(dian)(dian)機(ji)及全部電(dian)(dian)氣(qi)設備均已帶(dai)電(dian)(dian),人體不得接(jie)觸帶(dai)電(dian)(dian)部位;
6、發電機起動后,應逐漸(jian)提(ti)高(gao)柴油(you)發動機的(de)(de)轉速,并進行(xing)送電前的(de)(de)檢查;
7、逐漸(jian)調整柴油發動機的轉速(su),但(dan)在調整時(shi)(shi)應(ying)注(zhu)意觀(guan)察(cha)發電(dian)(dian)機運轉是(shi)否正常。正常時(shi)(shi),集電(dian)(dian)環(huan)及換(huan)向(xiang)器上的電(dian)(dian)刷應(ying)無(wu)跳動、無(wu)冒火花現(xian)象(xiang)、無(wu)異常響聲;
8、調整(zheng)發電機輸(shu)出的(de)電壓和頻率(lv),其(qi)電壓值應(ying)穩定并達到380v+-10v,頻率(lv)應(ying)達到50Hz+-0.5Hz。 [2]
工作特性:
表征同步發電(dian)機性能(neng)的(de)主要是空載(zai)特性和負載(zai)運行特性。這些(xie)特性是用戶選用發電(dian)機的(de)重要依據。
空載特性:
發電(dian)機不(bu)接(jie)負載(zai)時,電(dian)樞電(dian)流為(wei)零(ling),稱為(wei)空載(zai)運行。此時電(dian)機定子的(de)三相繞組只(zhi)有(you)勵磁(ci)電(dian)流If感生出的(de)空載(zai)電(dian)動勢(shi)E0(三相對稱),其大(da)小(xiao)隨If的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)加。但(dan)是,由于電(dian)機磁(ci)路鐵心(xin)有(you)飽和現(xian)象,所以兩(liang)者不(bu)成正比。反映(ying)空載(zai)電(dian)動勢(shi)E0與勵磁(ci)電(dian)流If關系的(de)曲線稱為(wei)同步發電(dian)機的(de)空載(zai)特性。
電樞反應:
當發電(dian)機(ji)接上(shang)對稱負載后(hou),電(dian)樞繞組(zu)中的(de)三相電(dian)流(liu)會產生另一個旋轉磁場,稱電(dian)樞反應磁場。其轉速正好與轉子的(de)轉速相等,兩(liang)者同步旋轉。
同步發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)(shu)(shu)反應(ying)磁場(chang)(chang)與(yu)轉子(zi)勵(li)磁磁場(chang)(chang)均可(ke)近(jin)似地認為(wei)都按正弦規律分布。它們之間的空(kong)間相(xiang)位差(cha)取決于空(kong)載(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)動勢(shi)E0與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)I之間的時(shi)間相(xiang)位差(cha)。電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)(shu)(shu)反應(ying)磁場(chang)(chang)還(huan)與(yu)負(fu)(fu)(fu)載(zai)(zai)情況有關(guan)。當發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的負(fu)(fu)(fu)載(zai)(zai)為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)感性(xing)時(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)(shu)(shu)反應(ying)磁場(chang)(chang)起去磁作(zuo)(zuo)用,會(hui)(hui)導致發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降低;當負(fu)(fu)(fu)載(zai)(zai)呈電(dian)(dian)(dian)(dian)容性(xing)時(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)樞(shu)(shu)(shu)反應(ying)磁場(chang)(chang)起助磁作(zuo)(zuo)用,會(hui)(hui)使發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓升高(gao)。
負載運行特性:
主要(yao)指(zhi)外(wai)特性(xing)和(he)調整特性(xing)。外(wai)特性(xing)是當轉速為(wei)額定值(zhi)、勵磁電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)負(fu)載(zai)(zai)功(gong)率因數(shu)為(wei)常數(shu)時,發電(dian)(dian)(dian)(dian)機端(duan)(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓U與負(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)I之間(jian)的關(guan)系。調整特性(xing)是轉速和(he)端(duan)(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓為(wei)額定值(zhi)、負(fu)載(zai)(zai)功(gong)率因數(shu)為(wei)常數(shu)時,勵磁電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)If與負(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)I之間(jian)的關(guan)系。
同步(bu)發電(dian)機的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓變(bian)化率約為20~40%。一(yi)(yi)般工業和家(jia)用(yong)負載都要求電(dian)壓保(bao)持基本(ben)不變(bian)。為此,隨著(zhu)負載電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)增大,必(bi)須相應地調整(zheng)勵磁電(dian)流(liu)。雖然調整(zheng)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化趨勢與(yu)外(wai)特性(xing)正好相反,對于感性(xing)和純電(dian)阻性(xing)負載,它是上(shang)升的(de)(de)(de)(de),而在容性(xing)負載下,一(yi)(yi)般是下降(jiang)的(de)(de)(de)(de)。 [4]
風力發電機
作為一種價(jia)格低廉、運行可(ke)靠、無溫室氣體排放的新型發(fa)電系(xi)統(tong),風力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)的安裝(zhuang)容(rong)量正在(zai)以(yi)每(mei)年超(chao)(chao)過(guo)30%的增長率在(zai)世界范圍得到日益(yi)廣泛(fan)(fan)的應用(yong),已經形(xing)成一個年產值超(chao)(chao)過(guo)五十億美元的全球性產業(ye)。但是用(yong)于(yu)邊遠地區(qu)獨立供電的小(xiao)型風力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)還需要(yao)克服很多技術上的難點才能得以(yi)廣泛(fan)(fan)的應用(yong)。隨著(zhu)我國對“三農”投入力(li)度加大,經濟持續快速發(fa)展(zhan)(zhan),廣大農、牧、漁民對改善(shan)(shan)生活(huo)環境(jing),提(ti)高生活(huo)質量,解決(jue)生活(huo)用(yong)電的迫(po)切要(yao)求,采用(yong)小(xiao)型風力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)為局部(bu)負載提(ti)供電力(li),不僅可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)一次性巨額投資,還可(ke)以(yi)免除(chu)火力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)的溫室氣體排放,改善(shan)(shan)環境(jing)和農村地區(qu)的能源結(jie)構,有益(yi)于(yu)可(ke)持續性發(fa)展(zhan)(zhan)。
風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)是(shi)將風(feng)(feng)(feng)能轉換為機(ji)械功(gong)、并(bing)帶動(dong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)運轉來(lai)發(fa)(fa)電(dian)的(de)。廣(guang)義(yi)地說,它是(shi)一種以(yi)太陽為熱(re)源(yuan),以(yi)大氣為工作介(jie)質的(de)熱(re)能利(li)用(yong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)。風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)利(li)用(yong)的(de)是(shi)自(zi)然能源(yuan)。相(xiang)對柴油(you)發(fa)(fa)電(dian)要(yao)好的(de)多。但(dan)是(shi)若應急來(lai)用(yong)的(de)話,還是(shi)不如柴油(you)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)。風(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)不可(ke)視(shi)為備用(yong)電(dian)源(yuan),但(dan)是(shi)卻可(ke)以(yi)長(chang)期(qi)利(li)用(yong)。
運行管理:
風(feng)力發電機(ji)組(zu)的(de)控(kong)制系統是采用(yong)工(gong)業微處理(li)器進(jin)行(xing)控(kong)制,一般都由多個(ge)CPU并(bing)(bing)列運(yun)(yun)行(xing),其(qi)自身的(de)抗干擾能力強(qiang),并(bing)(bing)且通過通信線路(lu)與計算機(ji)相連,可進(jin)行(xing)遠(yuan)程控(kong)制,這(zhe)大(da)大(da)降(jiang)低了運(yun)(yun)行(xing)的(de)工(gong)作量。所以風(feng)機(ji)的(de)運(yun)(yun)行(xing)工(gong)作就是進(jin)行(xing)遠(yuan)程故障排(pai)除和(he)運(yun)(yun)行(xing)數據(ju)統計分析(xi)及(ji)故障原因分析(xi)。
遠程故障排除:
風(feng)機(ji)的(de)大部(bu)分故(gu)障都可以(yi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)遠(yuan)程復(fu)位(wei)(wei)(wei)控制和自(zi)動(dong)復(fu)位(wei)(wei)(wei)控制。風(feng)機(ji)的(de)運行(xing)(xing)和電網質量好壞(huai)是息息相關的(de),為了進(jin)(jin)行(xing)(xing)雙向(xiang)保護(hu),風(feng)機(ji)設置(zhi)了多重保護(hu)故(gu)障,如(ru)電網電壓高、低,電網頻(pin)率高、低等,這些故(gu)障是可自(zi)動(dong)復(fu)位(wei)(wei)(wei)的(de)。由于風(feng)能的(de)不(bu)可控制性,所(suo)以(yi)過風(feng)速的(de)極限值也(ye)可自(zi)動(dong)復(fu)位(wei)(wei)(wei)。還(huan)有溫(wen)(wen)度(du)的(de)限定值也(ye)可自(zi)動(dong)復(fu)位(wei)(wei)(wei),如(ru)發電機(ji)溫(wen)(wen)度(du)高,齒輪箱溫(wen)(wen)度(du)高、低,環境溫(wen)(wen)度(du)低等。風(feng)機(ji)的(de)過負荷故(gu)障也(ye)是可自(zi)動(dong)復(fu)位(wei)(wei)(wei)的(de)。
除了自動(dong)復位的(de)故障(zhang)以外(wai),其它可遠程復位控制故障(zhang)引起的(de)原(yuan)因有以下幾種:
1、風機控制器(qi)誤報故障;
2、各檢測傳感器誤(wu)動作(zuo);
3、控制(zhi)器(qi)認為風機運行不可靠。
運行數據統(tong)計分(fen)析:
對風電場(chang)設(she)(she)備(bei)在運行(xing)中發生的(de)(de)情況進(jin)(jin)行(xing)詳細(xi)的(de)(de)統(tong)計(ji)分析是風電場(chang)管理(li)的(de)(de)一項(xiang)重要內容。通(tong)過運行(xing)數據的(de)(de)統(tong)計(ji)分析,可(ke)對運行(xing)維護工作(zuo)進(jin)(jin)行(xing)考(kao)核(he)量化,也可(ke)對風電場(chang)的(de)(de)設(she)(she)計(ji),風資源的(de)(de)評估,設(she)(she)備(bei)選型提(ti)供有(you)效的(de)(de)理(li)論依據。
每(mei)個(ge)月的發(fa)電量(liang)統計(ji)報表,是運行工作的重要內(nei)容之一(yi),其(qi)真實可(ke)靠(kao)性直接和經濟效(xiao)益掛鉤(gou)。其(qi)主要內(nei)容有:風機(ji)的月發(fa)電量(liang),場用電量(liang),風機(ji)的設備正常(chang)工作時間(jian),故障時間(jian),標準利(li)用小時,電網停電,故障時間(jian)等。
風(feng)(feng)(feng)機(ji)的功率曲線數據統計與分(fen)析(xi),可(ke)對風(feng)(feng)(feng)機(ji)在提高(gao)出(chu)力(li)和(he)提高(gao)風(feng)(feng)(feng)能利用率上提供實踐(jian)依據。通過對風(feng)(feng)(feng)況數據的統計和(he)分(fen)析(xi),掌(zhang)握各型風(feng)(feng)(feng)機(ji)隨季(ji)節(jie)變化(hua)的出(chu)力(li)規律(lv),并(bing)以此可(ke)制定(ding)合理的定(ding)期(qi)維護工作時間表(biao),以減少風(feng)(feng)(feng)資源(yuan)的浪費。
小型風(feng)力(li)發電機:
風(feng)力(li)發電(dian)機(ji)(ji)組(zu)是將(jiang)風(feng)能(neng)轉(zhuan)化為電(dian)能(neng)的(de)機(ji)(ji)械(xie)。從能(neng)量轉(zhuan)換(huan)的(de)角度看,風(feng)力(li)發電(dian)機(ji)(ji)組(zu)由(you)兩大(da)部分組(zu)成(cheng):其一是風(feng)力(li)機(ji)(ji),它(ta)的(de)功(gong)(gong)能(neng)是將(jiang)風(feng)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為機(ji)(ji)械(xie)能(neng);其二是發電(dian)機(ji)(ji),它(ta)的(de)功(gong)(gong)能(neng)是將(jiang)機(ji)(ji)械(xie)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)能(neng)。
小型風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)結構(gou)一般由(you)風(feng)輪、發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)、尾(wei)舵(duo)和電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)控制部分(fen)等構(gou)成。常(chang)規的(de)小型風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)組多由(you)感應發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)或(huo)永(yong)磁同步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)加AC/DC變(bian)(bian)換器(qi)、蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)組成。在(zai)風(feng)的(de)吹動(dong)下(xia),風(feng)輪轉動(dong)起(qi)來,使空氣(qi)動(dong)力能轉變(bian)(bian)成了機(ji)械能(轉速(su)+扭矩(ju))。風(feng)輪的(de)輪轂固(gu)定在(zai)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸上,風(feng)輪的(de)轉動(dong)驅動(dong)了發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)軸的(de)旋轉,帶動(dong)永(yong)磁三相發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)出(chu)三相交流電(dian)(dian)(dian)(dian)。風(feng)速(su)的(de)不斷變(bian)(bian)化、忽大(da)忽小,發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)(fa)出(chu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流和電(dian)(dian)(dian)(dian)壓也(ye)隨著變(bian)(bian)化。發(fa)(fa)出(chu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)經過控制器(qi)的(de)整(zheng)流,由(you)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)(bian)成了具有一定電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian),并(bing)向蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進行(xing)充電(dian)(dian)(dian)(dian)。從(cong)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組輸出(chu)的(de)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian),通(tong)過逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)后變(bian)(bian)成了220V的(de)交流電(dian)(dian)(dian)(dian),供給用(yong)戶的(de)家用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)。
風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)根據應用(yong)場合的(de)不(bu)同又(you)分為(wei)并網(wang)型和(he)離網(wang)型風力(li)(li)機(ji)。離網(wang)型風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)亦稱獨立(li)(li)運(yun)行風力(li)(li)機(ji),是(shi)應用(yong)在(zai)無電(dian)(dian)(dian)網(wang)地區的(de)風力(li)(li)機(ji),一般功率較小。獨立(li)(li)運(yun)行風力(li)(li)機(ji)一般需要(yao)與蓄電(dian)(dian)(dian)池和(he)其他控(kong)制裝(zhuang)置共同組(zu)成獨立(li)(li)運(yun)行風力(li)(li)機(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)。這種獨立(li)(li)運(yun)行系統(tong)可(ke)(ke)以(yi)是(shi)幾(ji)kW乃(nai)至幾(ji)十(shi)(shi)kw,解決一個村落的(de)供電(dian)(dian)(dian)系統(tong),也可(ke)(ke)以(yi)是(shi)幾(ji)十(shi)(shi)到(dao)幾(ji)百W的(de)小型風力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)以(yi)解決一家一戶的(de)供電(dian)(dian)(dian)。
由(you)于風能(neng)(neng)的(de)(de)隨機(ji)性,發(fa)(fa)電(dian)機(ji)所(suo)發(fa)(fa)出電(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)頻率和(he)(he)(he)電(dian)壓都是不穩(wen)定(ding)的(de)(de),以及蓄電(dian)池只能(neng)(neng)存儲直(zhi)流電(dian)能(neng)(neng),無法(fa)為交流負(fu)(fu)載(zai)(zai)直(zhi)接(jie)供電(dian)。因此,為了給負(fu)(fu)載(zai)(zai)提供穩(wen)定(ding)、高質量的(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)滿足交流負(fu)(fu)載(zai)(zai)用電(dian),需要在發(fa)(fa)電(dian)機(ji)和(he)(he)(he)負(fu)(fu)載(zai)(zai)之間(jian)加入電(dian)力(li)變換裝置(zhi),這種電(dian)力(li)變換裝置(zhi)主要由(you)整流器、逆(ni)變器、控(kong)制(zhi)器、蓄電(dian)池等組成。
小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)作(zuo)為農村能(neng)源(yuan)的組成部分(fen),它的推廣(guang)(guang)應用(yong)(yong)對于(yu)改善用(yong)(yong)電結構(gou),特別是(shi)邊(bian)遠山(shan)區的生(sheng)產、生(sheng)活用(yong)(yong)能(neng),推動生(sheng)態環境建(jian)設諸領域的發(fa)展(zhan)將發(fa)揮積(ji)極作(zuo)用(yong)(yong),因此具有廣(guang)(guang)闊的市場(chang)前景(jing)。風(feng)能(neng)具有隨機性和(he)不(bu)確定(ding)性,風(feng)力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)一(yi)個復雜(za)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。簡(jian)化(hua)小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)的結構(gou)、降低成本、提高可靠(kao)性及實現系(xi)統(tong)(tong)(tong)優化(hua)運行(xing),對于(yu)小(xiao)型(xing)風(feng)力(li)風(feng)力(li)發(fa)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)的推廣(guang)(guang)具有非常重(zhong)要意義。
風力發電機維護:
風力(li)(li)發電機(ji)是集電氣(qi)、機(ji)械、空(kong)氣(qi)動力(li)(li)學等(deng)各學科(ke)于一體的綜合(he)產品(pin),各部分緊密聯(lian)系(xi),息(xi)息(xi)相(xiang)關(guan)。風力(li)(li)機(ji)維護(hu)(hu)的好(hao)壞(huai)直接影響到(dao)發電量的多少(shao)和(he)經濟效(xiao)益的高(gao)(gao)低;風力(li)(li)機(ji)本身性能的好(hao)壞(huai),也要通(tong)過維護(hu)(hu)檢修來保持,維護(hu)(hu)工作(zuo)及時有(you)效(xiao)可以(yi)發現(xian)故障隱患,減(jian)少(shao)故障的發生,提高(gao)(gao)風機(ji)效(xiao)率。
風機(ji)維(wei)護可分為定期檢(jian)修和日常排故維(wei)護兩種(zhong)方式。
1、風(feng)機的(de)定期(qi)檢修維(wei)護(hu)
定期(qi)(qi)的(de)(de)維護保養可以讓(rang)設備保持最佳期(qi)(qi)的(de)(de)狀態,并延(yan)長風機(ji)的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命。定期(qi)(qi)檢(jian)修維護工作的(de)(de)主要內容有:風機(ji)聯(lian)接件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)螺栓力矩檢(jian)查(包括電氣連(lian)接),各傳動(dong)部(bu)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)潤滑(hua)和(he)各項功能測試。
風(feng)(feng)(feng)機(ji)在(zai)(zai)正常運行(xing)中(zhong)時(shi),各(ge)聯(lian)接部(bu)件(jian)的(de)(de)螺(luo)(luo)栓長期運行(xing)在(zai)(zai)各(ge)種振動(dong)的(de)(de)合力(li)當中(zhong),極易使(shi)其松(song)動(dong),為了不使(shi)其在(zai)(zai)松(song)動(dong)后導(dao)致局部(bu)螺(luo)(luo)栓受力(li)不均被剪切,必須定期對(dui)其進(jin)行(xing)螺(luo)(luo)栓力(li)矩的(de)(de)檢(jian)查。在(zai)(zai)環境(jing)溫度低于-5℃時(shi),應使(shi)其力(li)矩下降到額定力(li)矩的(de)(de)80%進(jin)行(xing)緊(jin)固,并在(zai)(zai)溫度高(gao)于-5℃后進(jin)行(xing)復查。一般對(dui)螺(luo)(luo)栓的(de)(de)緊(jin)固檢(jian)查都安(an)排在(zai)(zai)無風(feng)(feng)(feng)或風(feng)(feng)(feng)小的(de)(de)夏季(ji),以避開風(feng)(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)高(gao)出(chu)力(li)季(ji)節。
風機(ji)的(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)統主要有稀(xi)油(you)(you)(you)(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(或(huo)稱(cheng)礦物油(you)(you)(you)(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua))和干油(you)(you)(you)(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(或(huo)稱(cheng)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)脂潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua))兩種(zhong)方(fang)式。風機(ji)的(de)齒(chi)輪(lun)(lun)箱和偏(pian)航減速齒(chi)輪(lun)(lun)箱采用的(de)是稀(xi)油(you)(you)(you)(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)方(fang)式,其維護(hu)方(fang)法是補(bu)(bu)加(jia)和采樣化驗,若化驗結果表明(ming)該潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)(you)已(yi)無法再使(shi)用,則(ze)進行(xing)更(geng)換。干油(you)(you)(you)(you)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)部(bu)件(jian)(jian)有發電機(ji)軸承(cheng),偏(pian)航軸承(cheng),偏(pian)航齒(chi)等。這些部(bu)件(jian)(jian)由于運行(xing)溫(wen)度較高(gao),極易變質,導致(zhi)軸承(cheng)磨損,定(ding)期維護(hu)時,必(bi)須每次(ci)都(dou)對(dui)其進行(xing)補(bu)(bu)加(jia)。另外,發電機(ji)軸承(cheng)的(de)補(bu)(bu)加(jia)劑量一定(ding)要按要求數量加(jia)入(ru),不(bu)可過多,防止太多后(hou)擠入(ru)電機(ji)繞組,使(shi)電機(ji)燒壞。
定期維護的功能測(ce)試(shi)主要有過速測(ce)試(shi),緊急停(ting)機(ji)測(ce)試(shi),液壓系(xi)統各元件定值(zhi)測(ce)試(shi),振(zhen)動開關測(ce)試(shi),扭纜(lan)開關測(ce)試(shi)。還(huan)可以對控制器的極限定值(zhi)進行一些(xie)常規測(ce)試(shi)。
定期維護(hu)除以上三大(da)項(xiang)以外,還(huan)要檢(jian)查液壓油位,各傳(chuan)感器有無損壞,傳(chuan)感器的電源是否可靠工作,閘(zha)片及閘(zha)盤(pan)的磨損情況等(deng)方面(mian)。
2、日常排故維護
風機在運行當中,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(ji)內的安(an)全平臺和(he)梯子(zi)是(shi)否(fou)(fou)牢固,有(you)(you)無(wu)連接螺栓松動(dong),控(kong)制柜內有(you)(you)無(wu)糊味,電(dian)纜(lan)線有(you)(you)無(wu)位(wei)移,夾板是(shi)否(fou)(fou)松動(dong),扭(niu)纜(lan)傳感器拉環是(shi)否(fou)(fou)磨(mo)損破裂(lie),偏航齒(chi)的潤滑是(shi)否(fou)(fou)干枯(ku)變質,偏航齒(chi)輪(lun)箱、液壓(ya)油(you)(you)及齒(chi)輪(lun)箱油(you)(you)位(wei)是(shi)否(fou)(fou)正常(chang),液壓(ya)站的表(biao)計壓(ya)力是(shi)否(fou)(fou)正常(chang),轉動(dong)部件與(yu)旋轉部件之間有(you)(you)無(wu)磨(mo)損,各油(you)(you)管接頭有(you)(you)無(wu)滲漏,齒(chi)輪(lun)油(you)(you)及液壓(ya)油(you)(you)的濾(lv)清器的指示(shi)是(shi)否(fou)(fou)在(zai)正常(chang)位(wei)置等。
第(di)二是(shi)聽,聽一下控制柜里是(shi)否有(you)(you)放(fang)電的聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin),有(you)(you)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)就可(ke)能是(shi)有(you)(you)接(jie)線端子松動,或(huo)接(jie)觸不良,須仔細檢查,聽偏航時(shi)的聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)是(shi)否正(zheng)常,有(you)(you)無(wu)干磨的聲(sheng)(sheng)(sheng)響(xiang)(xiang)(xiang),聽發電機軸承有(you)(you)無(wu)異響(xiang)(xiang)(xiang),聽齒(chi)輪箱有(you)(you)無(wu)異響(xiang)(xiang)(xiang),聽閘(zha)盤與閘(zha)墊之間有(you)(you)無(wu)異響(xiang)(xiang)(xiang),聽葉片的切風聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)是(shi)否正(zheng)常。
第三,清理干凈(jing)自己的工作現(xian)場,并將液壓站(zhan)各元(yuan)件及(ji)管接頭擦凈(jing),以便于今后觀察有(you)無泄漏。
水力發電機
水利(li)發(fa)(fa)(fa)電機(ji)(ji)是將水的動(dong)能(neng)和重(zhong)力勢能(neng)轉換為機(ji)(ji)械功的動(dong)力機(ji)(ji)械(如(ru):中(zhong)國(guo)的三峽)。在發(fa)(fa)(fa)電這一塊最好的要(yao)數核能(neng)發(fa)(fa)(fa)電,不(bu)過相(xiang)對核能(neng)污染(ran)較大。所以(yi)中(zhong)國(guo)廣泛還是用(yong)煤炭(tan)發(fa)(fa)(fa)電。中(zhong)國(guo)煤炭(tan)資源吃緊,煤炭(tan)價格一直在漲(zhang),這也是為什么會有電荒的出現(xian)的主要(yao)原(yuan)因。
同步發電機
作發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機運行(xing)的(de)(de)同步電(dian)(dian)(dian)(dian)機。是一種最常用的(de)(de)交流(liu)(liu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機。在現代電(dian)(dian)(dian)(dian)力工業中,它廣泛用于水力發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)、火力發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)、核(he)能發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)以及柴油機發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。由(you)于同步發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機一般采用直流(liu)(liu)勵(li)磁,當其單機獨立運行(xing)時,通(tong)過調(diao)(diao)節(jie)勵(li)磁電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),能方(fang)便地調(diao)(diao)節(jie)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。若并入電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing),因電(dian)(dian)(dian)(dian)壓由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)決定,不能改變,此(ci)時調(diao)(diao)節(jie)勵(li)磁電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)結(jie)果是調(diao)(diao)節(jie)了電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)功(gong)(gong)率因數和無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率。
同步發電機(ji)的(de)定子、轉(zhuan)子結構與同步電機(ji)相同,一(yi)般采用三相形式(shi),只在某(mou)些(xie)小型同步發電機(ji)中電樞繞組采用單相。
高速(su)同步發電(dian)機:
因大多數發電(dian)(dian)(dian)機(ji)與原動(dong)(dong)機(ji)同軸聯(lian)動(dong)(dong),火電(dian)(dian)(dian)廠都(dou)用(yong)(yong)(yong)高(gao)速(su)汽輪機(ji)作原動(dong)(dong)機(ji),所以汽輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)通(tong)常(chang)用(yong)(yong)(yong)高(gao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)的2極(ji)電(dian)(dian)(dian)機(ji),其轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)達3000轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分(fen)(fen)(在(zai)電(dian)(dian)(dian)網頻率(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)60赫時,為(wei)(wei)3600轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分(fen)(fen))。核電(dian)(dian)(dian)站多用(yong)(yong)(yong)4極(ji)電(dian)(dian)(dian)機(ji),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)為(wei)(wei)1500轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分(fen)(fen)(當電(dian)(dian)(dian)網頻率(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)60赫時,為(wei)(wei)1800轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)/分(fen)(fen))。為(wei)(wei)適應高(gao)速(su)、高(gao)功率(lv)(lv)(lv)要求(qiu),高(gao)速(su)同步發電(dian)(dian)(dian)機(ji)在(zai)結構上(shang)一(yi)是采用(yong)(yong)(yong)隱極(ji)式轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子,二是設(she)置專(zhuan)門的冷卻系統。
隱(yin)(yin)極(ji)(ji)式轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi):外表呈圓(yuan)柱形,在(zai)(zai)圓(yuan)柱表面(mian)開(kai)槽(cao)以安(an)放直流勵(li)磁(ci)繞(rao)組,并(bing)用金屬槽(cao)楔(xie)固(gu)緊,使(shi)電(dian)機(ji)具有(you)均勻(yun)的(de)(de)氣(qi)隙。由(you)于高(gao)速旋轉(zhuan)時(shi)巨大(da)(da)的(de)(de)離(li)心(xin)力(li),要求轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)有(you)很(hen)高(gao)的(de)(de)機(ji)械(xie)強度(du)。隱(yin)(yin)極(ji)(ji)式轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)一般由(you)高(gao)強度(du)合金鋼整塊鍛成,槽(cao)形一般為(wei)開(kai)口形,以便安(an)裝勵(li)磁(ci)繞(rao)組。在(zai)(zai)每一個(ge)極(ji)(ji)距(ju)內約有(you)1/3部分不開(kai)槽(cao),形成大(da)(da)齒;其余(yu)部分的(de)(de)齒較窄,稱做(zuo)小齒。大(da)(da)齒中心(xin)即(ji)為(wei)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)磁(ci)極(ji)(ji)的(de)(de)中心(xin)。有(you)時(shi)大(da)(da)齒也開(kai)一些較小的(de)(de)通風槽(cao),但不嵌(qian)放繞(rao)組;有(you)時(shi)還(huan)在(zai)(zai)嵌(qian)線槽(cao)底部銑出窄而淺的(de)(de)小槽(cao)作為(wei)通風槽(cao)。隱(yin)(yin)極(ji)(ji)式轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)轉(zhuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)本體軸向兩(liang)端(duan)還(huan)裝有(you)金屬的(de)(de)護(hu)環(huan)(huan)和中心(xin)環(huan)(huan)。護(hu)環(huan)(huan)是由(you)高(gao)強度(du)合金制成的(de)(de)厚壁圓(yuan)筒,用以保護(hu)勵(li)磁(ci)繞(rao)組端(duan)部不至被巨大(da)(da)的(de)(de)離(li)心(xin)力(li)甩出;中心(xin)環(huan)(huan)用以防(fang)止(zhi)繞(rao)組端(duan)部的(de)(de)軸向移動,并(bing)支(zhi)撐護(hu)環(huan)(huan)。此外,為(wei)了把勵(li)磁(ci)電(dian)流通入勵(li)磁(ci)繞(rao)組,在(zai)(zai)電(dian)機(ji)軸上還(huan)裝有(you)集(ji)電(dian)環(huan)(huan)和電(dian)刷(shua)。
冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)系統:由(you)于電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)中能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)損(sun)耗和電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)體(ti)積成(cheng)(cheng)正比,它的(de)(de)(de)量(liang)(liang)級(ji)與電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線(xian)(xian)度(du)(du)(du)量(liang)(liang)級(ji)的(de)(de)(de)三次(ci)方成(cheng)(cheng)比例,而電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)散(san)(san)熱(re)面(mian)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)級(ji)只是(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線(xian)(xian)度(du)(du)(du)量(liang)(liang)級(ji)的(de)(de)(de)二次(ci)方。因(yin)此(ci),當電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尺寸(cun)(cun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)時(受(shou)材料(liao)(liao)限制,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容(rong)量(liang)(liang)就得(de)加大(da)(da)(da)其尺寸(cun)(cun)),電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)每單(dan)位表面(mian)上需要(yao)(yao)(yao)散(san)(san)發(fa)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)就會增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加,電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)溫(wen)升將會提(ti)高(gao)。在高(gao)速汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)中,離心力(li)將使(shi)轉子(zi)表面(mian)和轉子(zi)中心孔表面(mian)產生巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)切向(xiang)應力(li),轉子(zi)直徑越(yue)大(da)(da)(da),這種(zhong)應力(li)也越(yue)大(da)(da)(da)。因(yin)此(ci),在鍛(duan)件材料(liao)(liao)允許的(de)(de)(de)應力(li)極(ji)限范圍內,2極(ji)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉子(zi)本(ben)體(ti)直徑不能(neng)(neng)(neng)超(chao)過(guo)1250毫米。大(da)(da)(da)型汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)單(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容(rong)量(liang)(liang),只有(you)靠增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加轉子(zi)本(ben)體(ti)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)(即用細長(chang)的(de)(de)(de)轉子(zi))和提(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)磁負荷來(lai)(lai)解決(jue)。轉子(zi)長(chang)度(du)(du)(du)可達(da)8米,已接(jie)近(jin)極(ji)限。要(yao)(yao)(yao)繼續(xu)提(ti)高(gao)單(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容(rong)量(liang)(liang),只能(neng)(neng)(neng)是(shi)提(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁負荷。這使(shi)大(da)(da)(da)型汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)發(fa)熱(re)和冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)問(wen)題變得(de)特(te)別突(tu)出。對(dui)于50000千瓦以(yi)下的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),多采(cai)用閉路(lu)空(kong)氣(qi)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)系統,用電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)內的(de)(de)(de)風扇吹(chui)拂(fu)發(fa)熱(re)部件降(jiang)溫(wen)。對(dui)于容(rong)量(liang)(liang)為5~60萬(wan)千瓦的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),廣(guang)泛使(shi)用氫冷(leng)(leng)(leng)。氫氣(qi)(純(chun)度(du)(du)(du)99%)的(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)比空(kong)氣(qi)好,用它來(lai)(lai)取代(dai)空(kong)氣(qi)不僅散(san)(san)熱(re)效(xiao)果好,而且可使(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)通風摩(mo)擦損(sun)耗大(da)(da)(da)為降(jiang)低(di),從而能(neng)(neng)(neng)顯著提(ti)高(gao)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)效(xiao)率。但(dan)是(shi),采(cai)用氫冷(leng)(leng)(leng)必須有(you)防爆和防漏(lou)措施,這使(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)結構更為復雜,也增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加了電(dian)(dian)(dian)極(ji)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)消耗和成(cheng)(cheng)本(ben)。此(ci)外,還可采(cai)用液體(ti)介(jie)質冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que),例如水的(de)(de)(de)相對(dui)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)能(neng)(neng)(neng)力(li)為空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)50倍,帶走(zou)同樣的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),所需水的(de)(de)(de)流量(liang)(liang)比空(kong)氣(qi)小得(de)多。因(yin)此(ci),在線(xian)(xian)圈(quan)里采(cai)用一部分(fen)空(kong)心導線(xian)(xian),導線(xian)(xian)中通水冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que),就可以(yi)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降(jiang)低(di)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)溫(wen)升,延緩絕緣老化(hua),增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壽命。 [3]
低速同步發電機:
多(duo)數(shu)由較低(di)速(su)度的水輪機(ji)或柴油(you)機(ji)驅(qu)動。電機(ji)磁極(ji)數(shu)由4極(ji)到60極(ji),甚(shen)至更多(duo)。對應(ying)的轉(zhuan)速(su)為1500~100轉(zhuan)/分及以下。由于(yu)轉(zhuan)速(su)較低(di),一(yi)般都采用(yong)對材料和制(zhi)造工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)較低(di)的凸(tu)極(ji)式轉(zhuan)子(zi)。
凸(tu)極(ji)式(shi)(shi)轉(zhuan)子(zi)的(de)(de)每個磁(ci)(ci)(ci)極(ji)常由1~2毫米厚的(de)(de)鋼(gang)板(ban)疊成,用鉚(liu)釘裝(zhuang)成整體,磁(ci)(ci)(ci)極(ji)上(shang)(shang)套有勵磁(ci)(ci)(ci)繞組(zu)。勵磁(ci)(ci)(ci)繞組(zu)通常用扁銅(tong)線(xian)繞制(zhi)而(er)成。磁(ci)(ci)(ci)極(ji)的(de)(de)極(ji)靴上(shang)(shang)還常裝(zhuang)有阻尼繞組(zu)。它是一(yi)個由極(ji)靴阻尼槽(cao)中的(de)(de)裸銅(tong)條和(he)焊在兩(liang)端的(de)(de)銅(tong)環形成的(de)(de)一(yi)個短接(jie)回路。磁(ci)(ci)(ci)極(ji)固定在轉(zhuan)子(zi)磁(ci)(ci)(ci)軛上(shang)(shang),磁(ci)(ci)(ci)軛由鑄鋼(gang)鑄成。凸(tu)極(ji)式(shi)(shi)轉(zhuan)子(zi)可分(fen)為臥式(shi)(shi)和(he)立(li)式(shi)(shi)兩(liang)類。大(da)多數同步(bu)電動機、同步(bu)調相機和(he)內燃機或沖擊式(shi)(shi)水(shui)(shui)輪(lun)機拖動的(de)(de)發電機,都(dou)采用臥式(shi)(shi)結構(gou)(gou);低(di)速、大(da)容量(liang)水(shui)(shui)輪(lun)發電機則采用立(li)式(shi)(shi)結構(gou)(gou)。
臥(wo)式(shi)(shi)同(tong)步電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉子主(zhu)要(yao)由主(zhu)磁極、磁軛、勵磁繞組(zu)、集電(dian)(dian)(dian)(dian)環和(he)(he)轉軸(zhou)等組(zu)成。其(qi)定子結(jie)構與異步電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)相似(si)。立式(shi)(shi)結(jie)構必須(xu)用推(tui)力(li)(li)軸(zhou)承承擔機(ji)(ji)(ji)組(zu)轉動部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)重力(li)(li)和(he)(he)水向下的(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)。大(da)(da)容量(liang)水輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)中(zhong),此(ci)力(li)(li)可(ke)高(gao)達四、五十(shi)兆(zhao)牛(約相當于四、五千噸物體的(de)(de)(de)(de)重力(li)(li)),所以這種(zhong)推(tui)力(li)(li)軸(zhou)承的(de)(de)(de)(de)結(jie)構復雜,加工工藝和(he)(he)安裝要(yao)求都很(hen)高(gao)。按照推(tui)力(li)(li)軸(zhou)承的(de)(de)(de)(de)安放(fang)位置(zhi),立式(shi)(shi)水輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)為懸吊(diao)式(shi)(shi)和(he)(he)傘式(shi)(shi)兩種(zhong)。懸吊(diao)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)推(tui)力(li)(li)軸(zhou)承放(fang)在(zai)上機(ji)(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)(de)(de)上部或中(zhong)部,在(zai)轉速較高(gao)、轉子直徑與鐵心長度的(de)(de)(de)(de)比(bi)值較小(xiao)(xiao)時,機(ji)(ji)(ji)械(xie)上運行較穩定。傘式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)推(tui)力(li)(li)軸(zhou)承放(fang)在(zai)轉子下部的(de)(de)(de)(de)下機(ji)(ji)(ji)架(jia)上或水輪機(ji)(ji)(ji)頂蓋上。負重機(ji)(ji)(ji)架(jia)是尺(chi)寸較小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)下機(ji)(ji)(ji)架(jia),可(ke)節約大(da)(da)量(liang)鋼材,并能降(jiang)低從機(ji)(ji)(ji)座基(ji)礎算起(qi)的(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)和(he)(he)廠房高(gao)度。
同(tong)(tong)步(bu)(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行 同(tong)(tong)步(bu)(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機絕(jue)大(da)多數是(shi)并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行,并(bing)(bing)(bing)網發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)。各并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行的(de)(de)同(tong)(tong)步(bu)(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機必須頻率(lv)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)和相(xiang)位都(dou)保持一(yi)致。否則,并(bing)(bing)(bing)聯(lian)合(he)閘的(de)(de)瞬間,各發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機之間會(hui)產生內(nei)部(bu)環流,引起擾動(dong),嚴重時甚至會(hui)使發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機遭受破壞(huai)。但(dan)是(shi),兩臺發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機在(zai)投(tou)(tou)入(ru)并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行以(yi)前,一(yi)般說(shuo)來它(ta)們的(de)(de)頻率(lv)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)和相(xiang)位是(shi)不會(hui)完全(quan)相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)。為(wei)了使同(tong)(tong)步(bu)(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機能(neng)投(tou)(tou)入(ru)并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行,首先必須有一(yi)個同(tong)(tong)步(bu)(bu)并(bing)(bing)(bing)列(lie)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)。同(tong)(tong)步(bu)(bu)并(bing)(bing)(bing)列(lie)的(de)(de)方法可分(fen)為(wei)準同(tong)(tong)步(bu)(bu)和自同(tong)(tong)步(bu)(bu)兩種。同(tong)(tong)步(bu)(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機在(zai)投(tou)(tou)入(ru)并(bing)(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行以(yi)后,各機負載的(de)(de)分(fen)配(pei)決定于發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)轉速(su)(su)特(te)性(xing)。通(tong)過(guo)(guo)調節(jie)(jie)原動(dong)機的(de)(de)調速(su)(su)器,改變(bian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機組的(de)(de)轉速(su)(su)特(te)性(xing),即可改變(bian)各發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)負載分(fen)配(pei),控制各發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)率(lv)。而(er)通(tong)過(guo)(guo)調節(jie)(jie)各發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)勵磁(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流,可以(yi)改變(bian)各發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機無(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)分(fen)配(pei)和調節(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。
永磁(ci)同步風力發電機:
永磁同步風(feng)力(li)發電機(ji)(ji)(ji)由于機(ji)(ji)(ji)械(xie)損耗小、運(yun)行效(xiao)率(lv)高、維護成(cheng)本低等優點成(cheng)為繼雙饋(kui)感應(ying)風(feng)電機(ji)(ji)(ji)組(zu)之后的又(you)一重要風(feng)力(li)發電機(ji)(ji)(ji)型受到廣(guang)泛關注,并(bing)逐漸開(kai)始投入使用。永磁同步風(feng)力(li)發電系統基(ji)本結構(gou),它主要由風(feng)力(li)機(ji)(ji)(ji)、永磁同步發動機(ji)(ji)(ji)、變(bian)頻器和變(bian)壓器組(zu)成(cheng)。
永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)風(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)基本(ben)原(yuan)理,就是(shi)利用(yong)風(feng)力(li)(li)帶動風(feng)力(li)(li)機葉片旋(xuan)轉,拖動永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)轉子(zi)旋(xuan)轉,實(shi)現(xian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)風(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)和籠型變(bian)(bian)(bian)速(su)恒頻風(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)類似,只是(shi)所采用(yong)的(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機為(wei)(wei)永(yong)磁(ci)式發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機,轉子(zi)為(wei)(wei)永(yong)磁(ci)式結構,不需外(wai)部提(ti)供(gong)勵磁(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)源,提(ti)高了效率。它的(de)變(bian)(bian)(bian)頻恒速(su)控制是(shi)在(zai)定(ding)子(zi)回(hui)路中實(shi)現(xian)的(de),把永(yong)磁(ci)同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)變(bian)(bian)(bian)頻的(de)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)通過變(bian)(bian)(bian)頻器轉變(bian)(bian)(bian)為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網同(tong)頻的(de)交流電(dian)(dian)(dian)(dian),實(shi)現(xian)風(feng)力(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)并網,因此變(bian)(bian)(bian)頻器的(de)容(rong)量與(yu)系統(tong)(tong)的(de)額定(ding)容(rong)量相同(tong)。
在(zai)過去的(de)(de)幾(ji)十年里,由于永(yong)磁(ci)材料性能和電(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)子裝置(zhi)的(de)(de)改(gai)善,永(yong)磁(ci)同步發電(dian)(dian)(dian)(dian)機已(yi)變得越來(lai)越具吸引(yin)力了。采用永(yong)磁(ci)同步發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)風力發電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統具有以下特點:
1、永磁同步發電(dian)機系統不需要勵磁裝置,具(ju)有重(zhong)量輕、效(xiao)率高、功率因(yin)數高、可靠性好等優(you)點;
2、變速運行(xing)范圍寬,即(ji)可超(chao)同(tong)步運行(xing)也可以亞同(tong)步運行(xing);
3、轉子無勵(li)磁(ci)繞組(zu),磁(ci)極結構簡單、變頻器容量小,可以(yi)做成(cheng)多極電機;
4、同步轉速降低,使(shi)風(feng)輪機和永(yong)(yong)磁(ci)發電機可直(zhi)接耦合,省去了風(feng)力發電系統中的齒輪增速箱,減小了發電機的維護工作并降低噪聲(sheng),使(shi)直(zhi)驅永(yong)(yong)磁(ci)風(feng)力發電機系統。
適用場合:
1、在電力設施匱乏、交通(tong)不便、缺乏常規燃料(liao),但風力資源(yuan)豐富(fu)的地區,可(ke)以(yi)解決部(bu)分(fen)用(yong)電問題,如(ru)為高速(su)公路照明設備提(ti)供電源(yuan)等;
2、在(zai)單(dan)機容(rong)量比較小的(de)風(feng)場,永(yong)磁同步發電系統(tong)能(neng)夠(gou)高效并網發電;
3、為(wei)農村(cun)、牧(mu)區、邊防哨(shao)所、氣象臺站等偏遠、負載較輕的用戶,提供交流(liu)或直流(liu)電源。
交流發電機
在日(ri)常生活中(zhong),用(yong)交(jiao)流發電(dian)(dian)機(ji)來(lai)供用(yong)電(dian)(dian)設備使用(yong)時,常發生用(yong)電(dian)(dian)設備不能(neng)正常工作的情況,其原因是(shi)發電(dian)(dian)機(ji)輸(shu)(shu)出的交(jiao)流電(dian)(dian)不夠穩(wen)定,這時候需要電(dian)(dian)力穩(wen)壓(ya)(ya)(ya)器來(lai)穩(wen)定電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya),也就(jiu)是(shi)日(ri)常生活中(zhong)常用(yong)到(dao)的交(jiao)流穩(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)源,交(jiao)流穩(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)源能(neng)使發電(dian)(dian)機(ji)的輸(shu)(shu)出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)精度穩(wen)定到(dao)用(yong)電(dian)(dian)設備正常工作所允許的范圍。
交流發電機構造
交流(liu)發電機的構(gou)造稍顯復(fu)雜(za)。但是(shi)不(bu)論它是(shi)單相還(huan)是(shi)三相,都是(shi)由下列幾(ji)個(ge)主(zhu)要部(bu)分(fen)組成(cheng):
⑴激磁(ci)部分(fen):包括激磁(ci)機(ji)和磁(ci)場部分(fen)。
⑵電樞部分。
⑶機殼部分(fen):包括裝置備(bei)部分(fen)的鐵架和機座。
異步發電機
異步發(fa)(fa)電(dian)機(ji)又稱(cheng)“感應(ying)(ying)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)”。利(li)用定(ding)子(zi)與(yu)轉(zhuan)子(zi)間氣(qi)隙旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)與(yu)轉(zhuan)子(zi)繞組中感應(ying)(ying)電(dian)流相(xiang)互(hu)作(zuo)用的(de)(de)一種交流發(fa)(fa)電(dian)機(ji)。其(qi)轉(zhuan)子(zi)的(de)(de)轉(zhuan)向和旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)轉(zhuan)向相(xiang)同,但轉(zhuan)速略高(gao)于旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)(de)同步轉(zhuan)速。常用作(zuo)小功率水輪發(fa)(fa)電(dian)機(ji)。
交(jiao)流勵(li)(li)磁發電(dian)(dian)機(ji)由于轉(zhuan)子方(fang)采(cai)用交(jiao)流電(dian)(dian)壓(ya)勵(li)(li)磁,使其具有靈活的(de)運行方(fang)式,在(zai)解決電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)持續工(gong)頻過電(dian)(dian)壓(ya)、變速恒頻發電(dian)(dian)、抽水蓄能電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)電(dian)(dian)動-發電(dian)(dian)機(ji)組(zu)的(de)調速等問題方(fang)面有著(zhu)傳統同步發電(dian)(dian)機(ji)無(wu)法比擬的(de)優越性(xing)。交(jiao)流勵(li)(li)磁發電(dian)(dian)機(ji)主要的(de)運行方(fang)式有以下三種:
1) 運行(xing)于變速恒頻方(fang)式;
2) 運行于無(wu)功(gong)大范圍調(diao)節(jie)的方(fang)式;
3) 運行于(yu)發(fa)電-電動方式(shi)。
隨著電(dian)(dian)(dian)力系(xi)(xi)統輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)提(ti)高(gao),線路(lu)(lu)的(de)(de)增長,當(dang)線路(lu)(lu)的(de)(de)傳輸(shu)(shu)功率(lv)低于自然(ran)功率(lv)時,線路(lu)(lu)和電(dian)(dian)(dian)站將出現持續(xu)的(de)(de)工頻過(guo)電(dian)(dian)(dian)壓.為(wei)改善(shan)系(xi)(xi)統的(de)(de)運行特性(xing),不少技術(shu)先(xian)進的(de)(de)國家(jia),在6"世紀(ji)A"年(nian)代初開始研究異步發(fa)電(dian)(dian)(dian)機在大電(dian)(dian)(dian)力系(xi)(xi)統中的(de)(de)應用(yong)問題(ti),并認為(wei)大系(xi)(xi)統采用(yong)異步發(fa)電(dian)(dian)(dian)機后(hou),可提(ti)高(gao)系(xi)(xi)統的(de)(de)穩定性(xing),可靠性(xing)和運行的(de)(de)經濟性(xing).
異步(bu)發電機(ji)(ji)(ji)由于維護方便,穩定(ding)性(xing)好,常用(yong)作并(bing)網運(yun)行的小功率水輪發電機(ji)(ji)(ji)。當(dang)用(yong)原(yuan)(yuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)將異步(bu)電機(ji)(ji)(ji)的轉(zhuan)子(zi)順著磁場(chang)旋(xuan)轉(zhuan)方向拖動(dong),并(bing)使其轉(zhuan)速超過同步(bu)轉(zhuan)速時(shi),電機(ji)(ji)(ji)就進入發電機(ji)(ji)(ji)運(yun)行,并(bing)把(ba)原(yuan)(yuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)輸入的機(ji)(ji)(ji)械能轉(zhuan)變成電能送至電網。這時(shi)電機(ji)(ji)(ji)的勵磁電流取自電網。
異步(bu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)機也(ye)可以(yi)并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong),靠本身剩(sheng)磁自行勵磁,獨(du)立發電(dian)(dian)(dian)(dian),這時發電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)與頻率由電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)值、原(yuan)動(dong)機轉速(su)和(he)負(fu)載大(da)小等(deng)因素(su)決定。當負(fu)載改變,一般要相(xiang)應地調(diao)節并聯的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)值,以(yi)維(wei)持電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)穩(wen)定。由于異步(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)時,不需外(wai)加勵磁電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)就(jiu)可獨(du)立發電(dian)(dian)(dian)(dian),故(gu)在(zai)負(fu)荷(he)比較(jiao)穩(wen)定的(de)場合(he),有可取之(zhi)處。例如可用作農(nong)村簡(jian)易電(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)照明(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)或(huo)作為備用電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)等(deng)。
測速發電機
測速發(fa)電機(ji)(ji)(ji)是(shi)一種測量轉速的(de)(de)微型發(fa)電機(ji)(ji)(ji),他把輸(shu)入的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械轉速變換為電壓信號輸(shu)出(chu),并要求(qiu)輸(shu)出(chu)的(de)(de)電壓信號與(yu)轉速成正比。
測(ce)速發電(dian)機的分(fen)類(lei):測(ce)速發電(dian)機分(fen)為直流測(ce)速發電(dian)機和交流測(ce)速發電(dian)機兩(liang)大(da)類(lei)。
直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)測(ce)速(su)發電(dian)(dian)(dian)機(ji):直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)測(ce)速(su)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)本質上是一種微型直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)發電(dian)(dian)(dian)機(ji),按定子(zi)磁極(ji)的勵磁方式分(fen)為(wei)電(dian)(dian)(dian)磁式和永磁式。直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)測(ce)速(su)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)的工作原理(li)與一般(ban)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)相同。
交流測速(su)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機:交流異步(bu)測速(su)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機的(de)(de)(de)轉子結構(gou)有籠型的(de)(de)(de),也有杯(bei)型的(de)(de)(de),在控(kong)制系統中多用空心杯(bei)轉子異步(bu)測速(su)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機。空心杯(bei)轉子異步(bu)測速(su)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機定子上有兩個在空間上相(xiang)互差90°電(dian)(dian)角度的(de)(de)(de)繞(rao)組,一為勵磁繞(rao)組,另一為輸出繞(rao)組。
交流(liu)異步測速(su)發(fa)電機的誤差主(zhu)要有:
非線(xian)性誤(wu)差:由于直軸磁(ci)通變化(hua)使(shi)測速(su)發電機產(chan)生(sheng)非線(xian)性誤(wu)差;
剩(sheng)余電壓:實際(ji)運行中,轉子靜止時,測(ce)速發電機輸出(chu)一個較小的電壓;
相位(wei)誤差:由(you)于勵磁繞組的漏(lou)抗(kang)、空心杯(bei)轉子的漏(lou)抗(kang)使輸出(chu)電壓與(yu)勵磁電壓的相位(wei)不同。
交流同步(bu)測(ce)速發電(dian)機(ji)分為:永磁式(shi)(shi)、感應式(shi)(shi)和脈沖式(shi)(shi)。
柴油發電機
柴(chai)(chai)油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組(zu)是(shi)一(yi)種獨立的(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)設備,系指以(yi)柴(chai)(chai)油(you)等(deng)(deng)為燃(ran)料,以(yi)柴(chai)(chai)油(you)機為原動機帶動發(fa)(fa)電(dian)(dian)機發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)動力機械。整套機組(zu)一(yi)般由柴(chai)(chai)油(you)機、發(fa)(fa)電(dian)(dian)機、控制箱、燃(ran)油(you)箱、起動和控制用(yong)蓄(xu)電(dian)(dian)瓶、保(bao)護(hu)裝置、應(ying)急柜等(deng)(deng)部件組(zu)成(cheng)。整體可以(yi)固(gu)定在基(ji)礎上,定位使用(yong),亦可裝在拖車上,供移動使用(yong)。 柴(chai)(chai)油(you)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組(zu)屬非連續運行(xing)(xing)發(fa)(fa)電(dian)(dian)設備,若連續運行(xing)(xing)超(chao)過(guo)12h,其輸出功率將低(di)于額定功率約90%。
發(fa)電(dian)機:能(neng)把機械能(neng)轉變為電(dian)能(neng)的設備的總稱。所產生的電(dian)能(neng)可以(yi)(yi)是(shi)直(zhi)流電(dian)也可以(yi)(yi)是(shi)交(jiao)流電(dian)。
接(jie)(jie)地:是指電(dian)路與大地之間或與某些和大地相通的導電(dian)物體(ti)之間的連接(jie)(jie)。
怠速控制:一種可直接根據電氣負載(zai)對(dui)發動機的怠速進(jin)行控制的系統。
點火線圈:為火花(hua)塞提(ti)供直(zhi)流電壓的器(qi)件(jian)。
永(yong)磁發電(dian)機:一種帶(dai)有永(yong)久磁鐵的交流發電(dian)機,用于產生內(nei)燃機點火所需要的電(dian)流。
歐姆:電阻的單位(wei)。
相(xiang)(xiang)位:交流電的振幅或量值均(jun)勻、周(zhou)期性(xing)的變(bian)化。三相(xiang)(xiang)交流電由三個不同(tong)的正弦波(bo)電流組成,相(xiang)(xiang)互(hu)之間的相(xiang)(xiang)位差均(jun)為(wei)120度。
電源轉換系統:該(gai)系統可(ke)以把發電機安全地接入到(dao)家庭用電系統中。
額定(ding)速度:機組的設計工作(zuo)速度(每分(fen)鐘(zhong)轉數)。
額(e)定電(dian)壓(ya)(ya)(ya):一套引擎發電(dian)機組(zu)的(de)額(e)定電(dian)壓(ya)(ya)(ya)是其設計(ji)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)值。
后軸(zhou)承(cheng)支架:一種鑄件,用作轉子軸(zhou)承(cheng)外罩。轉子軸(zhou)承(cheng)支持轉子軸(zhou)。
整流(liu)(liu)器(qi):將交流(liu)(liu)電(dian)轉換為直流(liu)(liu)電(dian)的(de)器(qi)件。
逆變器:是把直流(liu)電能(電池、蓄電瓶(ping))轉變成交流(liu)電(一(yi)般(ban)為220v50HZ正弦或方波)。
繼電器(qi):一種(zhong)電動開(kai)關,通常用在(zai)控制電路中。與電流(liu)接(jie)觸(chu)器(qi)相比,其觸(chu)點(dian)只能(neng)通過(guo)較小的電流(liu)。
電阻:對電流的阻力(li)。
轉子:發電機的(de)轉動元件。
單相(xiang):一(yi)個(ge)交流負(fu)載或電(dian)源,通常情(qing)況(kuang)下(xia),如果是一(yi)個(ge)負(fu)載,則只(zhi)(zhi)有兩個(ge)輸入(ru)端(duan)子(zi),如果是一(yi)個(ge)電(dian)源,則只(zhi)(zhi)有兩個(ge)輸出端(duan)子(zi)。
定(ding)子:電(dian)機(ji)的靜止部分。
振(zhen)動支架:位于發動機(ji)或發電機(ji)與機(ji)架之間的橡(xiang)膠器件,可以最大(da)限度地減(jian)輕(qing)振(zhen)動。
伏特:電動(dong)勢的單位。把(ba)單位電動(dong)勢恒定(ding)地作用在電阻為1歐姆的導體上,將產生1安培電流。
電(dian)壓:電(dian)位差(cha),單(dan)位用伏特表示。
穩壓器:該(gai)設備通過控制激(ji)勵轉子的直流(liu)電量(liang),自動地使發電機(ji)電壓保持在一個正確值(zhi)上。
瓦特(te):電源功率(lv)的單位。對于直流電,它等于伏(fu)特(te)乘(cheng)以(yi)(yi)安培。對于交流電,它等于電壓有效值(伏(fu)特(te))乘(cheng)以(yi)(yi)電流有效值(安培)乘(cheng)以(yi)(yi)功率(lv)因(yin)數(shu)乘(cheng)以(yi)(yi)一個常數(shu)(其值取決于相數(shu))。
繞組:發電機的(de)所有線(xian)圈。定子繞組由若干個定子線(xian)圈及(ji)其互聯(lian)線(xian)路(lu)組成。轉子繞組由轉子磁極上的(de)所有繞組及(ji)接(jie)線(xian)組成。 [7]
第一步(bu):檢查(cha)發電機各外導線連接部位有無斷線、錯接、短路現(xian)象,并用電壓表測(ce)量(liang)B+點有無電瓶電壓。
第二步:將鑰匙門打(da)倒“開”位置,但不要起動發動機,此時用電(dian)壓表(biao)測(ce)量D+點有無電(dian)壓,并觀察充(chong)電(dian)指示燈(deng)是否明亮。
第三(san)步:起動(dong)發動(dong)機(ji),用電(dian)壓表(biao)測量發動(dong)機(ji)B+點電(dian)壓,應(ying)達到如下數值
第四(si)步:打開部分負載,如車燈
第五步:打(da)開空調、車燈等主要電器
進行到(dao)第三步(bu)時,發(fa)(fa)電(dian)機(ji)沒(mei)有(you)電(dian)壓(ya)輸出,可采取如下辦法檢查,對(dui)于有(you)產生激磁D+點的(de)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)可從(cong)電(dian)瓶(ping)正極(ji)引一(yi)條2.5mm2的(de)導線,起動發(fa)(fa)動機(ji)后,用另一(yi)端瞬間(jian)點擊(ji)D+點(時間(jian)1S以內(nei)),再用電(dian)壓(ya)表測量B+點有(you)無(wu)電(dian)壓(ya)輸出,若(ruo)有(you),從(cong)第三步(bu)開始檢查至第五步(bu),同時判斷出整車(che)充(chong)電(dian)指示燈線路有(you)斷路現象(xiang)(一(yi)般為指示燈損壞,儀(yi)表盤(pan)桿接(jie)件松動,線路斷路),若(ruo)無(wu)電(dian)壓(ya)輸出,則發(fa)(fa)電(dian)機(ji)存在(zai)不發(fa)(fa)電(dian)故障。
根(gen)據《2013-2017年 中國發(fa)電機及(ji)發(fa)電機組(zu)(zu)行業市場前瞻與投資商機分析報告(gao)》。國家為了規范和管(guan)理柴油(you)發(fa)電機組(zu)(zu),對柴油(you)發(fa)電機組(zu)(zu)的名稱和型號編(bian)制方法做了統一(yi)規定。
1--用數字(zi)表示(shi)發電機組的輸(shu)出的額定功率,單位為KW;
2--用字母表(biao)示(shi)發電機輸出電流(liu)(liu)的種類,其中G表(biao)示(shi)工(gong)頻(pin),P表(biao)示(shi)交(jiao)流(liu)(liu)中頻(pin),S表(biao)示(shi)交(jiao)流(liu)(liu)雙頻(pin),Z表(biao)示(shi)直流(liu)(liu);
3--用(yong)(yong)字母表(biao)示(shi)(shi)發電機組(zu)的類型,F表(biao)示(shi)(shi)陸用(yong)(yong),FC表(biao)示(shi)(shi)船(chuan)用(yong)(yong),Q表(biao)示(shi)(shi)汽(qi)車電站(zhan),T表(biao)示(shi)(shi)掛(gua)車;
4--用字母(mu)表示控制特(te)征,缺位時表示手動,Z表示自(zi)(zi)動化(hua)機(ji)型(xing)(xing),S表示低(di)噪(zao)聲機(ji)型(xing)(xing),SZ表示低(di)噪(zao)聲自(zi)(zi)動化(hua)機(ji)型(xing)(xing);
5--用(yong)數字表示設計序(xu)號;
6--用數字表(biao)示變形(xing)代(dai)號;
7--用字母表示環境特征,缺位時表示普通型,TH表示溫(wen)熱帶(dai)型。
例:75GFS3表(biao)示額定功率為75KW,交流(liu)工頻,陸用,低噪聲,設計序號為3的柴油發(fa)電(dian)機組(zu)。