發(fa)電機(ji)通(tong)常由定子(zi)、轉子(zi)、端(duan)蓋及軸承等部件構成。
定子由定子鐵芯(xin)、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
轉(zhuan)子由(you)轉(zhuan)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huan)、中心環(huan)、滑環(huan)、風扇(shan)及轉(zhuan)軸等部件(jian)組成。
由軸承及端(duan)蓋將發(fa)電機的(de)定子,轉子連接(jie)組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切(qie)割磁力(li)線的(de)運動,從而產(chan)生感應電勢,通過接(jie)線端(duan)子引(yin)出,接(jie)在回路中,便產(chan)生了電流。
發電機的分類包括(kuo):
發(fa)電機分:直流(liu)發(fa)電機和交流(liu)發(fa)電機;
交流發(fa)電(dian)機(ji)分(fen):同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)和異步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)(很(hen)少采用);
交流(liu)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)還可(ke)分為單相(xiang)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)與三相(xiang)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)。
發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)的種類有(you)很多(duo)種。從原理上(shang)分(fen)為同步發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、異步發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、單相發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、三(san)相發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)。從產生(sheng)方(fang)式上(shang)分(fen)為汽輪發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、水輪發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、柴(chai)油發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、汽油發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)等。從能源上(shang)分(fen)為火力(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)、水力(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)等。
1832年(nian),法國人畢克西發(fa)明了手搖(yao)式(shi)直(zhi)(zhi)流發(fa)電機,其原理是通過轉(zhuan)動永磁體使(shi)磁通發(fa)生變(bian)化而在線(xian)圈中產(chan)生感(gan)應電動勢,并把這種電動勢以直(zhi)(zhi)流電壓形(xing)式(shi)輸出;
1866年,德國的(de)西(xi)門子(zi)發明了自勵式直流(liu)發電機;
1870年(nian),比(bi)利時的(de)格拉姆(mu)制成了環形(xing)電(dian)樞,發(fa)(fa)明了環形(xing)電(dian)樞發(fa)(fa)電(dian)機。這種發(fa)(fa)電(dian)機是用水(shui)力來轉動(dong)發(fa)(fa)電(dian)機轉子的(de),經過(guo)反(fan)復改進,于1875年(nian)得到了3.2KW的(de)輸出功率;
1882年,美國的戈登制造出了輸出功(gong)率447KW,高3米,重22噸的兩相式巨型發(fa)電(dian)機;
1896年,特斯拉(la)的兩相交流發電機在尼亞拉(la)發電廠開(kai)始(shi)勞動(dong)營運,3750KW,5000V的交流電一直(zhi)送到40公里(li)外的布法(fa)羅市(shi)。 [2]
柴油發電機
柴油(you)(you)機(ji)驅動發(fa)電(dian)機(ji)運轉,將柴油(you)(you)的能量轉化為電(dian)能。
在柴(chai)(chai)油(you)(you)機汽缸(gang)內,經(jing)過(guo)空氣濾(lv)清器過(guo)濾(lv)后的潔凈(jing)空氣與(yu)噴油(you)(you)嘴(zui)噴射出(chu)的高(gao)壓(ya)霧化柴(chai)(chai)油(you)(you) 充分混合(he),在活(huo)塞上行(xing)的擠(ji)壓(ya)下(xia)(xia),體積縮小,溫度迅速升(sheng)高(gao),達到柴(chai)(chai)油(you)(you)的燃點。柴(chai)(chai)油(you)(you)被點燃,混合(he)氣體劇烈(lie)燃燒,體積迅速膨脹,推動活(huo)塞下(xia)(xia)行(xing),稱為‘作功’。
汽油發電機
汽油(you)機(ji)驅動發電機(ji)運轉(zhuan),將汽油(you)的能(neng)(neng)量轉(zhuan)化為(wei)電能(neng)(neng)。
在汽油機(ji)汽缸內,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行作功。
無論是柴油發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)還是汽(qi)油發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji),都(dou)是各汽(qi)缸按一(yi)定順序(xu)依次作功,作用(yong)在活塞(sai)上的推力(li)經過連桿變成(cheng)了推動(dong)曲軸(zhou)(zhou)轉(zhuan)動(dong)的力(li)量(liang),從而帶動(dong)曲軸(zhou)(zhou)旋轉(zhuan)。將(jiang)無刷同(tong)步交流發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)與動(dong)力(li)機(ji)(ji)(ji)曲軸(zhou)(zhou)同(tong)軸(zhou)(zhou)安裝,就可以利用(yong)動(dong)力(li)機(ji)(ji)(ji)的旋轉(zhuan)帶動(dong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的轉(zhuan)子,利用(yong)‘電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感(gan)應’原理(li),發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)就會輸出感(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)勢,經閉合的負載回路就能產(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)流。
安裝規程
機組(zu)啟動前(qian)的準(zhun)備(bei):
1.檢(jian)查潤滑油的油位(wei)、冷卻液液位(wei)、燃油量;
2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統各個管路及(ji)接頭有無漏(lou)油漏(lou)水現象;
3.檢查(cha)電(dian)(dian)氣(qi)線(xian)路(lu)有無破皮(pi)等漏(lou)電(dian)(dian)隱患,接(jie)地(di)線(xian)電(dian)(dian)氣(qi)線(xian)路(lu)是否(fou)松動,機組(zu)與基礎的連接(jie)是否(fou)牢固;
4.若環境溫度低(di)于零度時,須(xu)在散熱器內(nei)添加一定(ding)比例的防凍劑(ji);
5.柴油發(fa)電(dian)機(ji)組第一次(ci)啟動或停機(ji)較長時間后再次(ci)啟動,應先用手(shou)壓泵排(pai)盡燃油系統內的空氣。
啟動:
1.合上(shang)控制箱內的保險后,按(an)(an)(an)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)按(an)(an)(an)鈕,按(an)(an)(an)下按(an)(an)(an)鈕3~5s,若(ruo)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)不(bu)成(cheng)功,應等20s左右再次啟(qi)動(dong)(dong)(dong)。若(ruo)多(duo)次啟(qi)動(dong)(dong)(dong)不(bu)成(cheng)功,應停止啟(qi)動(dong)(dong)(dong)操作(zuo),排(pai)除電(dian)瓶電(dian)壓或油路(lu)等故障(zhang)因數后,再次啟(qi)動(dong)(dong)(dong);
2.啟動時(shi)應觀察幾油壓力,若油壓無(wu)顯示或很低時(shi),應立即停車檢(jian)查。
運行:
1.機組啟動(dong)后,檢查控制箱(xiang)模塊各項參數;機油壓(ya)力、水(shui)溫、電壓(ya)、頻率等(deng);
2.通常情況下,機(ji)組啟(qi)動后(hou)轉速(su)直接達到(dao)額定轉速(su);有怠速(su)要求的機(ji)組,怠速(su)時(shi)間一般(ban)為3~5min,怠速(su)時(shi)間不易(yi)過長(chang),否則(ze)可能燒壞發電(dian)機(ji)相關元器件;
3.檢(jian)查機組(zu)油(you)路(lu)(lu)、水路(lu)(lu)及電器的滲(shen)漏情(qing)況(kuang);
4.檢查機(ji)組各連接處的緊(jin)固情況(kuang),看有無松動(dong)和劇烈振(zhen)動(dong);
5.觀察機組各(ge)種保護和監視裝置(zhi)是否正常;
6.當轉速達到額定轉速,起空載(zai)運行的各項參數穩(wen)定后(hou),合閘(zha)供電(dian);
7.檢查(cha)確(que)認控(kong)制屏(ping)各(ge)項(xiang)參數是(shi)否在允許的范圍內,再次檢查(cha)機(ji)組的振動,有無三漏及其他故障(zhang);
8.機組運(yun)行時嚴禁超載。
正常停機:
停機前(qian)必須先分閘,一般情況卸(xie)載后需運行3~5min停機。
緊急停機:
1.發電(dian)機組(zu)運轉(zhuan)出現異常情(qing)況時,必(bi)須立即停機;
2.緊急(ji)停機時(shi),按(an)下急(ji)停按(an)鈕或將(jiang)噴油泵停機控(kong)制手柄(bing)迅速(su)推(tui)倒停車位(wei)置。
保養事項:
1.柴油(you)(you)機濾芯更換時間(jian)為(wei)300H;空氣濾芯更換時間(jian)為(wei)每400H;機油(you)(you)濾芯第一次(ci)更換時間(jian)為(wei)50H,以后為(wei)250H。
2.機油第(di)一(yi)次(ci)更(geng)換(huan)時(shi)間為50H,以后(hou)機油正常更(geng)換(huan)時(shi)間為每250H。
操作規程
1.啟動(dong)前應檢(jian)查(cha)燃油箱油量(liang)是(shi)否充(chong)足,各油管及接頭(tou)處無(wu)漏油現象;冷卻(que)系統水量(liang)是(shi)否充(chong)足、清潔、無(wu)滲漏,風扇皮帶松緊是(shi)否合適。檢(jian)查(cha)內燃機(ji)與發電機(ji)傳(chuan)動(dong)部分(fen)應連接可靠,輸(shu)出(chu)線路(lu)的導線絕緣良(liang)好,各儀表齊全、有效。
2.啟(qi)動(dong)后(hou),應低速運(yun)轉3~5分鐘,待(dai)溫度和機油壓輪均正常后(hou),方可開始作業(ye)。發電機在升速中應無(wu)異響,滑環及(ji)整流子上(shang)電刷接觸(chu)良好,無(wu)跳動(dong)及(ji)冒火花現象。待(dai)運(yun)轉穩定,頻率、電壓達到額定值后(hou),方可向(xiang)外供(gong)電。
3.運行中出現異響(xiang)、異味、水(shui)溫急(ji)劇上升及(ji)機油壓(ya)力(li)急(ji)劇下降等(deng)情況時,應立即停機檢(jian)查并排除(chu)故障。
4.發電機功率(lv)因數不(bu)得超過遲相(xiang)(滯(zhi)后)0.95。頻率(lv)值的變動范圍不(bu)得超過0.5HZ。
5.停(ting)(ting)機前應先切斷(duan)各供電(dian)分路主開關(guan),逐步減(jian)少載(zai)荷,然后切斷(duan)發(fa)電(dian)機供電(dian)主開關(guan),將(jiang)勵磁變(bian)阻器復(fu)回到電(dian)阻最(zui)大(da)值位置,使電(dian)壓降(jiang)至最(zui)低值,再切斷(duan)勵磁開關(guan)和中(zhong)性點(dian)接(jie)地開關(guan),最(zui)后停(ting)(ting)止內燃(ran)機運轉。
注意(yi)事項編輯 語音
正確使用和(he)維(wei)護發電(dian)機(ji)組(zu)可延長發電(dian)機(ji)組(zu)的使用壽命:
起動前的準備(bei)工作:
1、機房操作(zuo)人員(yuan)應遵守安全操作(zuo)規程,穿工作(zuo)服和絕緣鞋,機組人員(yuan)應分(fen)工明(ming)確;
2、檢查飛輪(lun)及發電機部分(fen)防欄桿罩是否完好(hao);
3、檢查各變速(su)(su)箱(xiang)、離合(he)器、調速(su)(su)器、油位(wei)、各緊(jin)固(gu)件(jian)等,確認(ren)完好(hao),油水溫度不低于20度時(shi),方可(ke)起動;
4、將(jiang)各(ge)系統管路閘門設置在“工作(zuo)”位置;
5、檢查(cha)傳動機構的鏈(lian)接螺栓,并緊固好;
6、將離合器手柄(bing)壓力(li)是(shi)否正常,超速保險裝置(zhi)是(shi)否定(ding)位;
7、檢查貯氣瓶壓(ya)力是否正常,超速(su)保險裝(zhuang)置是否定位;
8、打開打氣泵的排污閥(fa);
9、檢查循環水(shui)泵、機油(you)泵、燃油(you)泵是否(fou)正常(chang);
10、將勵磁電(dian)阻(zu)置于最大的(de)電(dian)阻(zu)位置,并將送電(dian)開關斷(duan)開。
起動(dong)和運行(xing)操作:
1、對于停機(ji)(ji)(ji)超過(guo)24h的(de)機(ji)(ji)(ji)組(zu),須先打開試(shi)動(dong)閥,并起動(dong)機(ji)(ji)(ji)油泵。對于停機(ji)(ji)(ji)超過(guo)7天的(de)機(ji)(ji)(ji)組(zu),應(ying)測量勵(li)磁機(ji)(ji)(ji)及操作(zuo)電路的(de)絕緣電阻(zu),必須符合(he)要(yao)求;
2、起(qi)動燃油(you)泵,放出管(guan)路中的空氣,觀察電壓是否(fou)在規(gui)定的范(fan)圍內。若正(zheng)常,方可進行正(zheng)式起(qi)動;
3、察(cha)看起(qi)動電源的電壓是(shi)否符合要求(qiu)。若電壓正(zheng)常,按下起(qi)動按鈕等(deng)柴油發動機正(zheng)常運(yun)行后(hou)即松開;
4、當柴油(you)(you)發動機運轉后,觀察機油(you)(you)壓(ya)力表的指示(shi)值,當升到規定值以上時,停止機油(you)(you)泵(beng),并關閉掃氣泵(beng)排(pai)污閥,穿好前離合器螺釘;
5、當發電機起動(dong)后,即認為發電機及(ji)全部(bu)電氣設備均已(yi)帶(dai)電,人體不得接觸帶(dai)電部(bu)位;
6、發(fa)電機起動(dong)后,應逐漸(jian)提(ti)高柴油發(fa)動(dong)機的(de)轉速,并進(jin)行送電前的(de)檢查;
7、逐漸調(diao)整柴油發動機的(de)(de)轉(zhuan)速,但在調(diao)整時應注意觀察(cha)發電(dian)機運轉(zhuan)是否正(zheng)常。正(zheng)常時,集電(dian)環(huan)及(ji)換(huan)向器上的(de)(de)電(dian)刷應無(wu)跳(tiao)動、無(wu)冒火花現象、無(wu)異常響(xiang)聲;
8、調整發電機輸出(chu)的電壓和頻率(lv),其電壓值(zhi)應(ying)穩(wen)定并達到(dao)(dao)380v+-10v,頻率(lv)應(ying)達到(dao)(dao)50Hz+-0.5Hz。 [2]
工作特性:
表(biao)征(zheng)同步發(fa)(fa)電(dian)機(ji)性能的主要是(shi)空載特性和負載運行特性。這些(xie)特性是(shi)用(yong)(yong)戶選用(yong)(yong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)的重(zhong)要依據。
空載特性:
發電(dian)(dian)機不接負載(zai)(zai)時,電(dian)(dian)樞電(dian)(dian)流為(wei)零,稱為(wei)空(kong)載(zai)(zai)運(yun)行(xing)。此時電(dian)(dian)機定子的(de)三相繞組(zu)只(zhi)有勵磁電(dian)(dian)流If感生(sheng)出的(de)空(kong)載(zai)(zai)電(dian)(dian)動勢(shi)E0(三相對稱),其大(da)小隨If的(de)增大(da)而增加。但(dan)是,由于電(dian)(dian)機磁路鐵心有飽和現象,所以兩(liang)者不成正比。反(fan)映空(kong)載(zai)(zai)電(dian)(dian)動勢(shi)E0與(yu)勵磁電(dian)(dian)流If關系的(de)曲(qu)線稱為(wei)同步(bu)發電(dian)(dian)機的(de)空(kong)載(zai)(zai)特(te)性。
電樞反應:
當(dang)發(fa)電機接上對(dui)稱負載后(hou),電樞繞組(zu)中的三(san)相電流會產生另一個旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)磁場,稱電樞反應磁場。其(qi)轉(zhuan)速正好(hao)與轉(zhuan)子的轉(zhuan)速相等,兩者同步旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)。
同步發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)樞(shu)反(fan)應(ying)磁場(chang)與(yu)轉子勵磁磁場(chang)均可近(jin)似(si)地認為都按正弦(xian)規(gui)律(lv)分布(bu)。它們之間的(de)空間相位差取決于(yu)空載電(dian)(dian)動勢E0與(yu)電(dian)(dian)樞(shu)電(dian)(dian)流I之間的(de)時間相位差。電(dian)(dian)樞(shu)反(fan)應(ying)磁場(chang)還與(yu)負載情況有關(guan)。當發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)負載為電(dian)(dian)感性(xing)(xing)時,電(dian)(dian)樞(shu)反(fan)應(ying)磁場(chang)起(qi)去磁作用,會導致發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)降低;當負載呈電(dian)(dian)容(rong)性(xing)(xing)時,電(dian)(dian)樞(shu)反(fan)應(ying)磁場(chang)起(qi)助磁作用,會使發電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)輸出電(dian)(dian)壓(ya)升高。
負載運行特性:
主要(yao)指外(wai)特性和調(diao)整特性。外(wai)特性是當轉速為額定(ding)值、勵(li)磁電(dian)(dian)流(liu)(liu)和負(fu)載(zai)(zai)功率因(yin)數(shu)為常(chang)數(shu)時,發電(dian)(dian)機端電(dian)(dian)壓U與負(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)流(liu)(liu)I之間(jian)的關系(xi)。調(diao)整特性是轉速和端電(dian)(dian)壓為額定(ding)值、負(fu)載(zai)(zai)功率因(yin)數(shu)為常(chang)數(shu)時,勵(li)磁電(dian)(dian)流(liu)(liu)If與負(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)流(liu)(liu)I之間(jian)的關系(xi)。
同(tong)步(bu)發電(dian)機的(de)(de)電(dian)壓(ya)變(bian)化率約為20~40%。一般工業和(he)家(jia)用負載(zai)(zai)都(dou)要求(qiu)電(dian)壓(ya)保(bao)持(chi)基本不變(bian)。為此,隨(sui)著(zhu)負載(zai)(zai)電(dian)流的(de)(de)增大,必(bi)須相應(ying)地(di)調整勵磁電(dian)流。雖然調整特性(xing)的(de)(de)變(bian)化趨(qu)勢與外特性(xing)正好相反,對于感性(xing)和(he)純電(dian)阻(zu)性(xing)負載(zai)(zai),它是(shi)上升的(de)(de),而在容性(xing)負載(zai)(zai)下,一般是(shi)下降的(de)(de)。 [4]
風力發電機
作為一(yi)種價格低(di)廉(lian)、運行可(ke)(ke)靠、無溫(wen)室氣(qi)體排(pai)(pai)放的(de)新(xin)型發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong),風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)的(de)安(an)裝容量正在(zai)以(yi)每年超過30%的(de)增長(chang)率(lv)在(zai)世界(jie)范圍得(de)到日益廣(guang)(guang)泛的(de)應(ying)用,已經(jing)形成一(yi)個年產值超過五十億美元的(de)全球性產業。但是用于邊(bian)遠(yuan)地區(qu)獨(du)立(li)供電(dian)(dian)(dian)的(de)小型風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)還(huan)(huan)需要克服很(hen)多(duo)技術(shu)上(shang)的(de)難點(dian)才能(neng)得(de)以(yi)廣(guang)(guang)泛的(de)應(ying)用。隨著我國對(dui)“三農(nong)(nong)”投入力(li)度加大,經(jing)濟(ji)持續快(kuai)速發(fa)(fa)展(zhan),廣(guang)(guang)大農(nong)(nong)、牧(mu)、漁民對(dui)改(gai)善(shan)生(sheng)活(huo)環境,提(ti)(ti)高生(sheng)活(huo)質(zhi)量,解(jie)決生(sheng)活(huo)用電(dian)(dian)(dian)的(de)迫切(qie)要求,采用小型風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)為局(ju)部負載提(ti)(ti)供電(dian)(dian)(dian)力(li),不(bu)僅可(ke)(ke)以(yi)減少一(yi)次性巨額投資(zi),還(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)免除火力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)的(de)溫(wen)室氣(qi)體排(pai)(pai)放,改(gai)善(shan)環境和(he)農(nong)(nong)村地區(qu)的(de)能(neng)源結構,有益于可(ke)(ke)持續性發(fa)(fa)展(zhan)。
風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機是(shi)(shi)(shi)將風(feng)能轉換為機械功、并帶動發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機運(yun)轉來(lai)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)。廣義地說,它是(shi)(shi)(shi)一(yi)種以(yi)太陽為熱(re)源(yuan),以(yi)大氣為工作介質(zhi)的(de)熱(re)能利(li)用發(fa)(fa)(fa)(fa)動機。風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)利(li)用的(de)是(shi)(shi)(shi)自然能源(yuan)。相對柴油發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)要好的(de)多(duo)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)若應急來(lai)用的(de)話(hua),還(huan)是(shi)(shi)(shi)不(bu)如柴油發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)機。風(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)不(bu)可視為備用電(dian)(dian)源(yuan),但(dan)是(shi)(shi)(shi)卻可以(yi)長期利(li)用。
運行管理:
風(feng)力發電機(ji)組(zu)的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統是采用工(gong)業微(wei)處理器進行(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi),一般都(dou)由多(duo)個CPU并列運行(xing),其(qi)自身的(de)抗干擾能力強,并且通過通信線(xian)路與(yu)計(ji)算(suan)機(ji)相(xiang)連,可進行(xing)遠程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi),這大(da)大(da)降低了運行(xing)的(de)工(gong)作量。所以風(feng)機(ji)的(de)運行(xing)工(gong)作就是進行(xing)遠程(cheng)故障(zhang)排除(chu)和運行(xing)數(shu)據統計(ji)分析及故障(zhang)原因(yin)分析。
遠程故障排除:
風(feng)(feng)機的(de)(de)大部分故(gu)障都可(ke)以進行遠(yuan)程復(fu)(fu)位(wei)控制和自動(dong)復(fu)(fu)位(wei)控制。風(feng)(feng)機的(de)(de)運行和電網質量好壞是(shi)息(xi)息(xi)相關(guan)的(de)(de),為了進行雙向保護,風(feng)(feng)機設置了多重保護故(gu)障,如電網電壓高(gao)、低(di),電網頻率高(gao)、低(di)等,這些故(gu)障是(shi)可(ke)自動(dong)復(fu)(fu)位(wei)的(de)(de)。由(you)于風(feng)(feng)能的(de)(de)不可(ke)控制性,所(suo)以過風(feng)(feng)速的(de)(de)極限值(zhi)也可(ke)自動(dong)復(fu)(fu)位(wei)。還有溫度(du)的(de)(de)限定(ding)值(zhi)也可(ke)自動(dong)復(fu)(fu)位(wei),如發電機溫度(du)高(gao),齒(chi)輪箱溫度(du)高(gao)、低(di),環境溫度(du)低(di)等。風(feng)(feng)機的(de)(de)過負荷故(gu)障也是(shi)可(ke)自動(dong)復(fu)(fu)位(wei)的(de)(de)。
除了自動復(fu)位的故障以外,其它(ta)可(ke)遠程復(fu)位控制故障引起(qi)的原(yuan)因(yin)有以下幾(ji)種:
1、風機控制器(qi)誤報故障;
2、各檢測傳(chuan)感(gan)器(qi)誤動作;
3、控制(zhi)器認為風機運行不可靠。
運行(xing)數據統(tong)計分析(xi):
對風(feng)電場設(she)備在運行中發生的(de)情況進(jin)行詳細的(de)統計分析是風(feng)電場管理(li)的(de)一項重要內容。通過運行數據的(de)統計分析,可對運行維護工作進(jin)行考(kao)核量化,也可對風(feng)電場的(de)設(she)計,風(feng)資源的(de)評估,設(she)備選型提供有(you)效的(de)理(li)論依據。
每個月的(de)發(fa)電量統計報(bao)表,是運行工作(zuo)的(de)重(zhong)要(yao)內(nei)容之一,其真實可靠性直接和經濟效益掛(gua)鉤(gou)。其主(zhu)要(yao)內(nei)容有:風機的(de)月發(fa)電量,場用(yong)電量,風機的(de)設(she)備正常(chang)工作(zuo)時間,故障時間,標(biao)準利用(yong)小時,電網停電,故障時間等。
風(feng)機的(de)功率(lv)曲線數(shu)據(ju)統計與分析,可(ke)對(dui)風(feng)機在提高出力和(he)提高風(feng)能利(li)用率(lv)上提供(gong)實(shi)踐依據(ju)。通過(guo)對(dui)風(feng)況數(shu)據(ju)的(de)統計和(he)分析,掌握各型風(feng)機隨季節變化的(de)出力規律,并以(yi)此可(ke)制定(ding)合理(li)的(de)定(ding)期維(wei)護工作(zuo)時間(jian)表,以(yi)減少風(feng)資源的(de)浪費。
小型風力發電機:
風力(li)發電機(ji)組是(shi)將風能(neng)(neng)(neng)轉化為電能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)機(ji)械。從能(neng)(neng)(neng)量轉換的(de)(de)角度看,風力(li)發電機(ji)組由兩大部分組成:其(qi)(qi)一(yi)是(shi)風力(li)機(ji),它(ta)的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)是(shi)將風能(neng)(neng)(neng)轉換為機(ji)械能(neng)(neng)(neng);其(qi)(qi)二是(shi)發電機(ji),它(ta)的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)是(shi)將機(ji)械能(neng)(neng)(neng)轉換為電能(neng)(neng)(neng)。
小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)系統結構一(yi)般由(you)風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)(lun)、發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、尾(wei)舵和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣控制部分等構成(cheng)(cheng)。常(chang)規的(de)(de)(de)(de)小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)多由(you)感(gan)應發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)或永(yong)磁同步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)加AC/DC變(bian)換器、蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、逆(ni)變(bian)器組(zu)成(cheng)(cheng)。在風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)吹動下(xia),風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)(zhuan)動起來,使空氣動力能轉(zhuan)(zhuan)變(bian)成(cheng)(cheng)了(le)(le)機(ji)(ji)械能(轉(zhuan)(zhuan)速+扭矩)。風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)轂固定(ding)在發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)軸上(shang),風(feng)(feng)(feng)(feng)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)動驅(qu)動了(le)(le)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)軸的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan),帶(dai)動永(yong)磁三相發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)發(fa)(fa)出(chu)三相交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)。風(feng)(feng)(feng)(feng)速的(de)(de)(de)(de)不斷變(bian)化、忽大忽小,發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)發(fa)(fa)出(chu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓也隨著變(bian)化。發(fa)(fa)出(chu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)經過控制器的(de)(de)(de)(de)整流(liu)(liu),由(you)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)變(bian)成(cheng)(cheng)了(le)(le)具有(you)一(yi)定(ding)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),并向蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)進行充電(dian)(dian)(dian)(dian)。從蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),通過逆(ni)變(bian)器后變(bian)成(cheng)(cheng)了(le)(le)220V的(de)(de)(de)(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),供給用戶的(de)(de)(de)(de)家用電(dian)(dian)(dian)(dian)器。
風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)根據(ju)應用場合(he)的(de)不同又分為并網(wang)(wang)型和(he)離網(wang)(wang)型風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)。離網(wang)(wang)型風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)亦稱獨立(li)(li)運行(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji),是應用在(zai)無電(dian)網(wang)(wang)地區的(de)風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji),一(yi)(yi)(yi)(yi)般功率較小。獨立(li)(li)運行(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)(yi)(yi)般需(xu)要與蓄(xu)電(dian)池和(he)其他控制裝置共同組(zu)成(cheng)獨立(li)(li)運行(xing)風(feng)(feng)力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)電(dian)系統。這種獨立(li)(li)運行(xing)系統可(ke)以是幾kW乃至幾十kw,解(jie)決一(yi)(yi)(yi)(yi)個村落的(de)供電(dian)系統,也可(ke)以是幾十到(dao)幾百W的(de)小型風(feng)(feng)力(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)(ji)組(zu)以解(jie)決一(yi)(yi)(yi)(yi)家一(yi)(yi)(yi)(yi)戶的(de)供電(dian)。
由于(yu)風(feng)能(neng)的隨機性,發電(dian)(dian)(dian)機所發出電(dian)(dian)(dian)能(neng)的頻率和(he)電(dian)(dian)(dian)壓都是(shi)不穩定的,以及蓄電(dian)(dian)(dian)池只能(neng)存儲(chu)直流電(dian)(dian)(dian)能(neng),無法為(wei)交(jiao)流負(fu)載(zai)(zai)直接(jie)供電(dian)(dian)(dian)。因(yin)此,為(wei)了給負(fu)載(zai)(zai)提供穩定、高質量的電(dian)(dian)(dian)能(neng)和(he)滿足交(jiao)流負(fu)載(zai)(zai)用電(dian)(dian)(dian),需(xu)要在發電(dian)(dian)(dian)機和(he)負(fu)載(zai)(zai)之(zhi)間加入電(dian)(dian)(dian)力變換裝置,這種電(dian)(dian)(dian)力變換裝置主要由整流器、逆變器、控制器、蓄電(dian)(dian)(dian)池等組成。
小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)統作為(wei)農村能(neng)源的(de)(de)(de)(de)(de)組成部分,它的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)應用(yong)對(dui)于(yu)改善用(yong)電(dian)(dian)結構(gou),特(te)別是邊(bian)遠(yuan)山區的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)、生(sheng)活用(yong)能(neng),推(tui)動生(sheng)態環境建設諸領(ling)域的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展將發(fa)(fa)(fa)揮積極作用(yong),因(yin)此(ci)具有廣(guang)闊的(de)(de)(de)(de)(de)市場前(qian)景(jing)。風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)具有隨機性和不確定性,風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)統是一(yi)個復雜系(xi)統。簡化小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)、降(jiang)低成本、提高可靠性及實現系(xi)統優(you)化運(yun)行,對(dui)于(yu)小型(xing)(xing)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)具有非常重要意義。
風力(li)發(fa)電機維護:
風力(li)發(fa)電機(ji)(ji)是(shi)集電氣(qi)、機(ji)(ji)械、空(kong)氣(qi)動力(li)學等各(ge)學科于一體(ti)的(de)(de)綜(zong)合產品(pin),各(ge)部(bu)分緊密聯系(xi),息息相關。風力(li)機(ji)(ji)維(wei)護的(de)(de)好壞直接(jie)影響到(dao)發(fa)電量(liang)的(de)(de)多(duo)少和經濟效(xiao)益(yi)的(de)(de)高低;風力(li)機(ji)(ji)本(ben)身性能(neng)的(de)(de)好壞,也要通過維(wei)護檢修來保持,維(wei)護工(gong)作及時有效(xiao)可以發(fa)現故(gu)障(zhang)隱患,減(jian)少故(gu)障(zhang)的(de)(de)發(fa)生,提高風機(ji)(ji)效(xiao)率。
風機維護可分為定期檢(jian)修和日常(chang)排(pai)故維護兩(liang)種方式。
1、風機的定期檢(jian)修維護(hu)
定(ding)期的維護保養(yang)可以讓(rang)設備保持最佳期的狀(zhuang)態(tai),并延長風機(ji)的使(shi)用壽命。定(ding)期檢修(xiu)維護工作的主要內容有(you):風機(ji)聯(lian)接(jie)件之(zhi)間(jian)的螺栓力矩檢查(包括(kuo)電氣(qi)連接(jie)),各傳動部件之(zhi)間(jian)的潤(run)滑和各項(xiang)功能測試。
風機在(zai)(zai)正(zheng)常(chang)運行(xing)中時(shi),各聯接部(bu)(bu)件(jian)的(de)螺栓(shuan)(shuan)長期運行(xing)在(zai)(zai)各種振動的(de)合力當(dang)中,極易(yi)使其松動,為(wei)了不(bu)(bu)使其在(zai)(zai)松動后導(dao)致局部(bu)(bu)螺栓(shuan)(shuan)受力不(bu)(bu)均被剪切,必須定期對其進行(xing)螺栓(shuan)(shuan)力矩的(de)檢查(cha)。在(zai)(zai)環境溫度低于-5℃時(shi),應使其力矩下降到額定力矩的(de)80%進行(xing)緊固,并(bing)在(zai)(zai)溫度高(gao)(gao)于-5℃后進行(xing)復查(cha)。一般對螺栓(shuan)(shuan)的(de)緊固檢查(cha)都(dou)安排在(zai)(zai)無風或風小(xiao)的(de)夏季(ji),以避開風機的(de)高(gao)(gao)出力季(ji)節。
風(feng)機的(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)系統主要(yao)有稀油(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(或(huo)稱礦(kuang)物油(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua))和干油(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(或(huo)稱潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)脂潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua))兩種方(fang)式(shi)。風(feng)機的(de)齒(chi)輪箱和偏(pian)航減(jian)速齒(chi)輪箱采(cai)用(yong)的(de)是(shi)稀油(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)方(fang)式(shi),其(qi)維護(hu)(hu)方(fang)法(fa)是(shi)補加(jia)和采(cai)樣化(hua)驗(yan)(yan),若(ruo)化(hua)驗(yan)(yan)結果表明該潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)已無法(fa)再使(shi)用(yong),則(ze)進(jin)行更換。干油(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)部件有發電(dian)(dian)機軸(zhou)承(cheng)(cheng),偏(pian)航軸(zhou)承(cheng)(cheng),偏(pian)航齒(chi)等。這些部件由于運行溫度較高(gao),極易變(bian)質,導致軸(zhou)承(cheng)(cheng)磨損,定(ding)(ding)期維護(hu)(hu)時,必須(xu)每次都對(dui)其(qi)進(jin)行補加(jia)。另(ling)外,發電(dian)(dian)機軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)補加(jia)劑量一(yi)定(ding)(ding)要(yao)按要(yao)求數量加(jia)入(ru),不可(ke)過多(duo),防止(zhi)太多(duo)后擠入(ru)電(dian)(dian)機繞(rao)組,使(shi)電(dian)(dian)機燒壞。
定(ding)期維護的(de)功能測(ce)試(shi)主要有過速測(ce)試(shi),緊急停機(ji)測(ce)試(shi),液壓系統各元件定(ding)值測(ce)試(shi),振動開關測(ce)試(shi),扭纜開關測(ce)試(shi)。還(huan)可以對(dui)控制器的(de)極限定(ding)值進行一些常規測(ce)試(shi)。
定期維護除以(yi)上三大項以(yi)外,還要檢查液壓油(you)位,各傳(chuan)感器有無損壞,傳(chuan)感器的(de)電源(yuan)是否可(ke)靠工作,閘片(pian)及閘盤的(de)磨損情況(kuang)等方面。
2、日常排故維(wei)護
風機在(zai)運行(xing)當中,也會(hui)出(chu)現(xian)(xian)一些故障必須到現(xian)(xian)場去處理。
首(shou)先(xian)要仔細觀(guan)察風機內的(de)(de)安全平臺和梯子是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)牢固,有(you)無(wu)連接螺(luo)栓松動,控制柜內有(you)無(wu)糊味,電纜線有(you)無(wu)位移,夾(jia)板是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)松動,扭纜傳感(gan)器拉環是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)磨(mo)損(sun)破裂,偏航(hang)齒的(de)(de)潤滑是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)干枯變質,偏航(hang)齒輪箱(xiang)、液(ye)壓油(you)及齒輪箱(xiang)油(you)位是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)正(zheng)常(chang),液(ye)壓站的(de)(de)表計壓力是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)正(zheng)常(chang),轉動部(bu)件與旋轉部(bu)件之間有(you)無(wu)磨(mo)損(sun),各油(you)管接頭有(you)無(wu)滲漏,齒輪油(you)及液(ye)壓油(you)的(de)(de)濾清器的(de)(de)指示是(shi)(shi)否(fou)(fou)(fou)在正(zheng)常(chang)位置等。
第二是聽(ting)(ting)(ting)(ting),聽(ting)(ting)(ting)(ting)一下控制(zhi)柜(ju)里是否有(you)放電(dian)(dian)的(de)聲音,有(you)聲音就可能是有(you)接線端(duan)子松動,或接觸不良,須(xu)仔細檢查,聽(ting)(ting)(ting)(ting)偏(pian)航時的(de)聲音是否正常,有(you)無干(gan)磨的(de)聲響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)(ting)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)軸(zhou)承(cheng)有(you)無異(yi)(yi)響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)(ting)齒輪箱(xiang)有(you)無異(yi)(yi)響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)(ting)閘盤(pan)與閘墊之(zhi)間有(you)無異(yi)(yi)響(xiang),聽(ting)(ting)(ting)(ting)葉片的(de)切風聲音是否正常。
第三,清理(li)干凈(jing)自己(ji)的工作現(xian)場(chang),并將液壓(ya)站各元件及管接頭擦凈(jing),以便于今后觀察有無泄漏。
水力發電機
水利發電(dian)(dian)機是將水的(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)和(he)重(zhong)力勢能(neng)(neng)轉換為機械(xie)功的(de)(de)動(dong)力機械(xie)(如(ru):中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)三峽(xia))。在(zai)(zai)發電(dian)(dian)這(zhe)一塊最好的(de)(de)要(yao)數核能(neng)(neng)發電(dian)(dian),不(bu)過相對(dui)核能(neng)(neng)污(wu)染較大。所以中(zhong)(zhong)國(guo)廣(guang)泛還是用煤(mei)炭發電(dian)(dian)。中(zhong)(zhong)國(guo)煤(mei)炭資源吃緊,煤(mei)炭價格一直(zhi)在(zai)(zai)漲,這(zhe)也(ye)是為什么(me)會有(you)電(dian)(dian)荒的(de)(de)出現的(de)(de)主要(yao)原因。
同步發電機
作發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)運行(xing)的(de)(de)(de)同(tong)步(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)。是一種最常用的(de)(de)(de)交流(liu)(liu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)。在現代電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力工業中,它廣泛(fan)用于水(shui)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、火力發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、核能(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)以(yi)及柴油機(ji)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。由于同(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)一般采用直流(liu)(liu)勵(li)磁(ci),當其單機(ji)獨立運行(xing)時,通過(guo)調(diao)節勵(li)磁(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu),能(neng)方(fang)便(bian)地(di)調(diao)節發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。若(ruo)并入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing),因電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)由電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)決(jue)定,不能(neng)改(gai)變,此時調(diao)節勵(li)磁(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)結果是調(diao)節了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)功率因數(shu)和無功功率。
同步發電(dian)(dian)機的定子(zi)、轉(zhuan)子(zi)結構(gou)與(yu)同步電(dian)(dian)機相(xiang)同,一般采用三相(xiang)形(xing)式,只在某些小型同步發電(dian)(dian)機中(zhong)電(dian)(dian)樞繞組采用單相(xiang)。
高速同(tong)步發電機(ji):
因大(da)多(duo)數發(fa)電(dian)(dian)機(ji)與原動機(ji)同軸聯動,火電(dian)(dian)廠(chang)都用高速汽輪(lun)機(ji)作原動機(ji),所以汽輪(lun)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)通常用高轉速的2極(ji)電(dian)(dian)機(ji),其轉速達(da)3000轉/分(在電(dian)(dian)網(wang)頻率(lv)為(wei)(wei)60赫(he)(he)時,為(wei)(wei)3600轉/分)。核電(dian)(dian)站多(duo)用4極(ji)電(dian)(dian)機(ji),轉速為(wei)(wei)1500轉/分(當(dang)電(dian)(dian)網(wang)頻率(lv)為(wei)(wei)60赫(he)(he)時,為(wei)(wei)1800轉/分)。為(wei)(wei)適應(ying)高速、高功(gong)率(lv)要求(qiu),高速同步發(fa)電(dian)(dian)機(ji)在結構(gou)上一是采用隱(yin)極(ji)式(shi)轉子,二是設置專門的冷卻系(xi)統。
隱極式(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子:外表呈圓(yuan)柱(zhu)形,在(zai)圓(yuan)柱(zhu)表面開(kai)(kai)槽(cao)以(yi)安放(fang)直流勵(li)(li)磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)(zu),并(bing)用金(jin)屬(shu)槽(cao)楔固緊,使電機(ji)具有(you)均勻(yun)的(de)(de)氣隙。由于高速旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)時巨大(da)的(de)(de)離(li)(li)心力,要求轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子有(you)很高的(de)(de)機(ji)械強度。隱極式(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子一(yi)般由高強度合(he)金(jin)鋼整(zheng)塊鍛(duan)成,槽(cao)形一(yi)般為(wei)開(kai)(kai)口(kou)形,以(yi)便安裝(zhuang)勵(li)(li)磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)(zu)。在(zai)每一(yi)個極距內約(yue)有(you)1/3部(bu)分不(bu)(bu)開(kai)(kai)槽(cao),形成大(da)齒;其(qi)余部(bu)分的(de)(de)齒較窄,稱(cheng)做小(xiao)齒。大(da)齒中(zhong)心即為(wei)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子磁(ci)(ci)極的(de)(de)中(zhong)心。有(you)時大(da)齒也(ye)開(kai)(kai)一(yi)些較小(xiao)的(de)(de)通(tong)風(feng)槽(cao),但不(bu)(bu)嵌放(fang)繞(rao)組(zu)(zu);有(you)時還(huan)在(zai)嵌線(xian)槽(cao)底(di)部(bu)銑出窄而淺的(de)(de)小(xiao)槽(cao)作為(wei)通(tong)風(feng)槽(cao)。隱極式(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子在(zai)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子本體(ti)軸(zhou)向兩端還(huan)裝(zhuang)有(you)金(jin)屬(shu)的(de)(de)護(hu)環(huan)(huan)和(he)中(zhong)心環(huan)(huan)。護(hu)環(huan)(huan)是由高強度合(he)金(jin)制成的(de)(de)厚壁圓(yuan)筒(tong),用以(yi)保護(hu)勵(li)(li)磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)(zu)端部(bu)不(bu)(bu)至(zhi)被(bei)巨大(da)的(de)(de)離(li)(li)心力甩出;中(zhong)心環(huan)(huan)用以(yi)防止繞(rao)組(zu)(zu)端部(bu)的(de)(de)軸(zhou)向移動(dong),并(bing)支撐護(hu)環(huan)(huan)。此外,為(wei)了把勵(li)(li)磁(ci)(ci)電流通(tong)入(ru)勵(li)(li)磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)(zu),在(zai)電機(ji)軸(zhou)上還(huan)裝(zhuang)有(you)集電環(huan)(huan)和(he)電刷。
冷(leng)(leng)卻(que)(que)系(xi)統:由于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)中能(neng)量(liang)(liang)損耗(hao)和電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)體積成正比,它的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)級(ji)(ji)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線(xian)度量(liang)(liang)級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)三次(ci)方(fang)成比例(li),而電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)散熱(re)(re)面(mian)的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)級(ji)(ji)只(zhi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線(xian)度量(liang)(liang)級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)二次(ci)方(fang)。因(yin)(yin)此(ci),當電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尺寸增大(da)(da)(da)時(受材料限(xian)制,增大(da)(da)(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang)就得(de)加大(da)(da)(da)其(qi)尺寸),電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)每(mei)單(dan)(dan)位(wei)表面(mian)上需要(yao)散發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)就會(hui)增加,電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)升將會(hui)提(ti)(ti)(ti)高(gao)。在(zai)(zai)高(gao)速汽輪(lun)(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)中,離心力(li)將使(shi)轉(zhuan)子(zi)表面(mian)和轉(zhuan)子(zi)中心孔表面(mian)產生巨大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)切向應(ying)力(li),轉(zhuan)子(zi)直(zhi)徑(jing)越大(da)(da)(da),這(zhe)(zhe)種應(ying)力(li)也越大(da)(da)(da)。因(yin)(yin)此(ci),在(zai)(zai)鍛(duan)件材料允許的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)極限(xian)范圍內(nei),2極汽輪(lun)(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)本(ben)(ben)體直(zhi)徑(jing)不(bu)能(neng)超(chao)過1250毫米(mi)。大(da)(da)(da)型汽輪(lun)(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)要(yao)增大(da)(da)(da)單(dan)(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang),只(zhi)有靠增加轉(zhuan)子(zi)本(ben)(ben)體的(de)(de)(de)(de)長度(即用(yong)細長的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi))和提(ti)(ti)(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁負(fu)荷來解決。轉(zhuan)子(zi)長度可(ke)(ke)達8米(mi),已接近極限(xian)。要(yao)繼續(xu)提(ti)(ti)(ti)高(gao)單(dan)(dan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang),只(zhi)能(neng)是(shi)提(ti)(ti)(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁負(fu)荷。這(zhe)(zhe)使(shi)大(da)(da)(da)型汽輪(lun)(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)熱(re)(re)和冷(leng)(leng)卻(que)(que)問題變得(de)特別突出。對于(yu)50000千瓦以下(xia)的(de)(de)(de)(de)汽輪(lun)(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),多(duo)(duo)采用(yong)閉路空(kong)(kong)氣(qi)(qi)冷(leng)(leng)卻(que)(que)系(xi)統,用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)內(nei)的(de)(de)(de)(de)風(feng)扇吹拂發(fa)(fa)熱(re)(re)部(bu)(bu)件降(jiang)溫(wen)。對于(yu)容量(liang)(liang)為(wei)5~60萬(wan)千瓦的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),廣泛使(shi)用(yong)氫(qing)冷(leng)(leng)。氫(qing)氣(qi)(qi)(純度99%)的(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)性能(neng)比空(kong)(kong)氣(qi)(qi)好,用(yong)它來取(qu)代空(kong)(kong)氣(qi)(qi)不(bu)僅散熱(re)(re)效果好,而且(qie)可(ke)(ke)使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)通風(feng)摩擦損耗(hao)大(da)(da)(da)為(wei)降(jiang)低,從(cong)而能(neng)顯著提(ti)(ti)(ti)高(gao)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)效率。但是(shi),采用(yong)氫(qing)冷(leng)(leng)必須有防(fang)爆和防(fang)漏措施,這(zhe)(zhe)使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)結(jie)構(gou)更(geng)為(wei)復雜,也增加了電(dian)(dian)(dian)(dian)極材料的(de)(de)(de)(de)消耗(hao)和成本(ben)(ben)。此(ci)外,還可(ke)(ke)采用(yong)液體介質冷(leng)(leng)卻(que)(que),例(li)如水的(de)(de)(de)(de)相對冷(leng)(leng)卻(que)(que)能(neng)力(li)為(wei)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)50倍,帶走同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),所(suo)需水的(de)(de)(de)(de)流量(liang)(liang)比空(kong)(kong)氣(qi)(qi)小得(de)多(duo)(duo)。因(yin)(yin)此(ci),在(zai)(zai)線(xian)圈里采用(yong)一部(bu)(bu)分空(kong)(kong)心導(dao)線(xian),導(dao)線(xian)中通水冷(leng)(leng)卻(que)(que),就可(ke)(ke)以大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)降(jiang)低電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)溫(wen)升,延緩絕緣老化,增長電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壽命(ming)。 [3]
低速同步發電機:
多(duo)數由較低速(su)(su)度的水輪機或柴油機驅動。電機磁極數由4極到(dao)60極,甚(shen)至(zhi)更多(duo)。對應(ying)的轉速(su)(su)為1500~100轉/分及以下。由于(yu)轉速(su)(su)較低,一(yi)般都采用(yong)對材料(liao)和制(zhi)造(zao)工藝要(yao)求較低的凸極式轉子(zi)。
凸(tu)極式(shi)轉子(zi)的(de)(de)每個磁極常(chang)由(you)(you)1~2毫米厚(hou)的(de)(de)鋼板疊成(cheng),用(yong)(yong)鉚釘(ding)裝成(cheng)整體,磁極上(shang)套有(you)勵磁繞(rao)組(zu)(zu)。勵磁繞(rao)組(zu)(zu)通(tong)常(chang)用(yong)(yong)扁銅線(xian)繞(rao)制而成(cheng)。磁極的(de)(de)極靴上(shang)還常(chang)裝有(you)阻(zu)尼(ni)繞(rao)組(zu)(zu)。它(ta)是(shi)一個由(you)(you)極靴阻(zu)尼(ni)槽中的(de)(de)裸銅條和焊在兩(liang)(liang)端(duan)的(de)(de)銅環形成(cheng)的(de)(de)一個短接回路(lu)。磁極固定在轉子(zi)磁軛上(shang),磁軛由(you)(you)鑄(zhu)鋼鑄(zhu)成(cheng)。凸(tu)極式(shi)轉子(zi)可分為臥式(shi)和立式(shi)兩(liang)(liang)類。大(da)(da)多數同步電(dian)動(dong)機(ji)(ji)、同步調相機(ji)(ji)和內燃機(ji)(ji)或沖擊式(shi)水輪(lun)機(ji)(ji)拖動(dong)的(de)(de)發(fa)電(dian)機(ji)(ji),都(dou)采(cai)用(yong)(yong)臥式(shi)結構;低速、大(da)(da)容量(liang)水輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)則采(cai)用(yong)(yong)立式(shi)結構。
臥(wo)式(shi)(shi)(shi)同步電機的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)主要(yao)由主磁(ci)極、磁(ci)軛(e)、勵磁(ci)繞組、集(ji)電環(huan)和(he)(he)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)等組成。其定(ding)子(zi)結構與(yu)異步電機相似(si)。立(li)式(shi)(shi)(shi)結構必須用(yong)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)承(cheng)(cheng)擔機組轉(zhuan)(zhuan)動部分的(de)(de)重(zhong)力(li)和(he)(he)水(shui)(shui)向下的(de)(de)壓力(li)。大(da)容量水(shui)(shui)輪發(fa)(fa)電機中,此力(li)可(ke)(ke)高達四、五十兆牛(約(yue)相當于四、五千噸物體的(de)(de)重(zhong)力(li)),所以這種(zhong)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)結構復雜(za),加(jia)工工藝和(he)(he)安(an)(an)裝要(yao)求都(dou)很(hen)高。按照推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)安(an)(an)放位置,立(li)式(shi)(shi)(shi)水(shui)(shui)輪發(fa)(fa)電機分為懸吊式(shi)(shi)(shi)和(he)(he)傘(san)式(shi)(shi)(shi)兩種(zhong)。懸吊式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)放在(zai)(zai)上(shang)機架的(de)(de)上(shang)部或中部,在(zai)(zai)轉(zhuan)(zhuan)速較(jiao)高、轉(zhuan)(zhuan)子(zi)直(zhi)徑與(yu)鐵心長(chang)度(du)的(de)(de)比值較(jiao)小(xiao)時,機械上(shang)運行較(jiao)穩(wen)定(ding)。傘(san)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)推(tui)力(li)軸(zhou)承(cheng)(cheng)放在(zai)(zai)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)下部的(de)(de)下機架上(shang)或水(shui)(shui)輪機頂蓋上(shang)。負重(zhong)機架是尺寸(cun)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)下機架,可(ke)(ke)節約(yue)大(da)量鋼材,并能降低從機座基礎(chu)算起的(de)(de)發(fa)(fa)電機和(he)(he)廠房(fang)高度(du)。
同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing) 同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕(jue)大多數是(shi)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing),并(bing)(bing)網發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)。各(ge)(ge)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)必須頻(pin)率(lv)、電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)和(he)相(xiang)(xiang)位都保持一致。否則,并(bing)(bing)聯(lian)合閘(zha)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬(shun)間,各(ge)(ge)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間會(hui)產生內(nei)部環流,引起擾動(dong),嚴重時(shi)甚(shen)至(zhi)會(hui)使發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)遭受(shou)破壞。但是(shi),兩臺(tai)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)投入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)以(yi)前,一般說來它們的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)與(yu)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)和(he)相(xiang)(xiang)位是(shi)不會(hui)完全相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)。為了使同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)能投入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing),首先必須有一個同(tong)(tong)步(bu)并(bing)(bing)列的(de)(de)(de)(de)(de)過程。同(tong)(tong)步(bu)并(bing)(bing)列的(de)(de)(de)(de)(de)方法可分為準(zhun)同(tong)(tong)步(bu)和(he)自同(tong)(tong)步(bu)兩種(zhong)。同(tong)(tong)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)投入(ru)并(bing)(bing)聯(lian)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)以(yi)后,各(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)載的(de)(de)(de)(de)(de)分配(pei)決定于發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)轉速(su)特(te)性。通過調(diao)節原動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)速(su)器,改變(bian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)轉速(su)特(te)性,即可改變(bian)各(ge)(ge)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)載分配(pei),控制各(ge)(ge)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)功率(lv)。而通過調(diao)節各(ge)(ge)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)勵磁電(dian)(dian)(dian)流,可以(yi)改變(bian)各(ge)(ge)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)無(wu)功功率(lv)分配(pei)和(he)調(diao)節電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓。
永磁同步(bu)風(feng)力發(fa)電(dian)機:
永(yong)磁同步(bu)風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)由(you)于機(ji)械損(sun)耗(hao)小、運行效率高(gao)、維護(hu)成本低等優點成為繼雙饋感應風(feng)電(dian)機(ji)組之后的又一重要風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)型受到廣泛關注,并逐漸(jian)開始(shi)投入(ru)使用。永(yong)磁同步(bu)風(feng)力發(fa)電(dian)系統基本結構,它(ta)主要由(you)風(feng)力機(ji)、永(yong)磁同步(bu)發(fa)動(dong)機(ji)、變頻器和變壓器組成。
永磁(ci)同(tong)(tong)步風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)基本原(yuan)理,就是(shi)利用(yong)風(feng)力(li)帶動風(feng)力(li)機(ji)葉片(pian)旋轉(zhuan),拖動永磁(ci)同(tong)(tong)步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)轉(zhuan)子(zi)旋轉(zhuan),實現(xian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)。永磁(ci)同(tong)(tong)步風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系統和籠型變(bian)速恒頻(pin)風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系統類似,只是(shi)所采用(yong)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)為(wei)永磁(ci)式發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji),轉(zhuan)子(zi)為(wei)永磁(ci)式結(jie)構,不需(xu)外部提供(gong)勵(li)磁(ci)電(dian)(dian)(dian)源,提高了效(xiao)率。它(ta)的(de)(de)(de)變(bian)頻(pin)恒速控(kong)制是(shi)在定子(zi)回路中實現(xian)的(de)(de)(de),把永磁(ci)同(tong)(tong)步發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)變(bian)頻(pin)的(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)通過(guo)變(bian)頻(pin)器轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)(dian)(dian)網同(tong)(tong)頻(pin)的(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian),實現(xian)風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)并網,因此變(bian)頻(pin)器的(de)(de)(de)容量(liang)與系統的(de)(de)(de)額定容量(liang)相同(tong)(tong)。
在過去(qu)的(de)幾十(shi)年里,由于永(yong)磁(ci)(ci)材料性(xing)能和電力電子裝(zhuang)置的(de)改善,永(yong)磁(ci)(ci)同步發(fa)(fa)電機已變(bian)得越(yue)來越(yue)具(ju)吸引力了。采用(yong)永(yong)磁(ci)(ci)同步發(fa)(fa)電機的(de)風力發(fa)(fa)電系統具(ju)有以下特點:
1、永磁(ci)同步發電機系(xi)統不需要勵磁(ci)裝(zhuang)置,具有(you)重量(liang)輕、效率高、功(gong)率因數(shu)高、可靠性好(hao)等優點;
2、變速運(yun)行(xing)范圍寬(kuan),即可(ke)超同步運(yun)行(xing)也可(ke)以亞同步運(yun)行(xing);
3、轉子無勵磁繞(rao)組(zu),磁極結構簡單、變頻(pin)器(qi)容(rong)量小,可以做成多極電機;
4、同步轉速降低,使風(feng)輪機和永磁(ci)發(fa)(fa)電(dian)機可(ke)直接耦合,省去了風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統中(zhong)的齒(chi)輪增(zeng)速箱(xiang),減(jian)小了發(fa)(fa)電(dian)機的維護(hu)工作并降低噪聲,使直驅永磁(ci)風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)機系(xi)統。
適用場合:
1、在電(dian)力設(she)施匱乏(fa)(fa)、交通不便、缺乏(fa)(fa)常規燃料,但風力資源豐富的地(di)區,可以解決部分用電(dian)問(wen)題,如為(wei)高速公路照(zhao)明設(she)備提供電(dian)源等;
2、在(zai)單機容量比較小的風場,永磁(ci)同(tong)步發電系統能(neng)夠高效并網(wang)發電;
3、為農村、牧區(qu)、邊防哨所、氣象(xiang)臺站等偏遠(yuan)、負(fu)載較輕的(de)用戶,提(ti)供交流(liu)或直流(liu)電源。
交流發電機
在日常(chang)(chang)生活(huo)中,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(shi),常(chang)(chang)發生用(yong)電(dian)(dian)設備不能正常(chang)(chang)工作的情(qing)況,其(qi)原(yuan)因是(shi)發電(dian)(dian)機(ji)輸出(chu)的交(jiao)流電(dian)(dian)不夠穩(wen)定(ding),這時(shi)候需要電(dian)(dian)力穩(wen)壓器來(lai)穩(wen)定(ding)電(dian)(dian)壓,也就(jiu)是(shi)日常(chang)(chang)生活(huo)中常(chang)(chang)用(yong)到的交(jiao)流穩(wen)壓電(dian)(dian)源,交(jiao)流穩(wen)壓電(dian)(dian)源能使發電(dian)(dian)機(ji)的輸出(chu)電(dian)(dian)壓精度穩(wen)定(ding)到用(yong)電(dian)(dian)設備正常(chang)(chang)工作所允許(xu)的范圍。
交流發電機構造
交(jiao)流發電(dian)機的構造稍(shao)顯(xian)復雜。但(dan)是不論它(ta)是單相還是三相,都是由下(xia)列幾個主要部分組(zu)成:
⑴激磁(ci)部分:包括(kuo)激磁(ci)機和磁(ci)場(chang)部分。
⑵電樞部分。
⑶機(ji)殼(ke)部分(fen):包括裝置備部分(fen)的鐵架和機(ji)座。
異步發電機
異步(bu)發電機又稱(cheng)“感應發電機”。利用定(ding)子與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)子間(jian)氣隙旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)與轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)子繞組中感應電流(liu)相互作用的一(yi)種交(jiao)流(liu)發電機。其(qi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)子的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)向和旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)向相同(tong),但轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)略(lve)高(gao)于(yu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)磁(ci)場(chang)(chang)的同(tong)步(bu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)。常用作小(xiao)功率水輪(lun)發電機。
交(jiao)流(liu)勵(li)(li)磁發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機由于轉子(zi)方采用交(jiao)流(liu)電(dian)壓勵(li)(li)磁,使其(qi)具有(you)靈活的(de)(de)運行方式(shi)(shi),在解決電(dian)站持(chi)續工(gong)頻(pin)(pin)過電(dian)壓、變速恒(heng)頻(pin)(pin)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)、抽(chou)水(shui)蓄能電(dian)站電(dian)動-發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機組的(de)(de)調速等問題方面有(you)著傳(chuan)統同步(bu)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機無法比擬的(de)(de)優越性。交(jiao)流(liu)勵(li)(li)磁發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)機主要的(de)(de)運行方式(shi)(shi)有(you)以下三種(zhong):
1) 運行于變速恒(heng)頻(pin)方式;
2) 運行于(yu)無(wu)功大范圍調節的方式;
3) 運行于發電-電動(dong)方式(shi)。
隨著(zhu)電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)輸(shu)電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)提高(gao),線(xian)路的(de)(de)(de)增長,當線(xian)路的(de)(de)(de)傳輸(shu)功率低(di)于自(zi)然功率時,線(xian)路和電(dian)(dian)站(zhan)將出現持續的(de)(de)(de)工頻過電(dian)(dian)壓.為改善系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)運行特性,不少(shao)技術先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)國家,在(zai)6"世紀A"年代初開始研(yan)究異步(bu)發電(dian)(dian)機在(zai)大電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)應(ying)用問(wen)題,并認為大系(xi)統(tong)采用異步(bu)發電(dian)(dian)機后,可提高(gao)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)穩(wen)定性,可靠性和運行的(de)(de)(de)經濟性.
異(yi)步發電機(ji)由于維(wei)護方便(bian),穩定性好(hao),常用作并網運行的(de)小功率水輪發電機(ji)。當(dang)用原動(dong)機(ji)將異(yi)步電機(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)順著磁(ci)場旋轉(zhuan)方向拖動(dong),并使其轉(zhuan)速超(chao)過(guo)同步轉(zhuan)速時(shi),電機(ji)就進入(ru)發電機(ji)運行,并把原動(dong)機(ji)輸入(ru)的(de)機(ji)械能(neng)轉(zhuan)變成電能(neng)送至電網。這(zhe)時(shi)電機(ji)的(de)勵磁(ci)電流取自(zi)電網。
異(yi)步(bu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機也可(ke)以(yi)并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong),靠本身剩磁自行勵(li)(li)磁,獨立發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),這時發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓與頻(pin)率由電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)值、原(yuan)動機轉速和(he)負(fu)載(zai)大小等(deng)因素決(jue)定。當負(fu)載(zai)改變,一(yi)般要(yao)相應地調節并聯的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)值,以(yi)維(wei)持電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓穩(wen)(wen)定。由于異(yi)步(bu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機并聯電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)時,不(bu)需外加勵(li)(li)磁電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)就可(ke)獨立發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),故在負(fu)荷比較穩(wen)(wen)定的(de)場合(he),有可(ke)取之(zhi)處(chu)。例如可(ke)用(yong)作(zuo)農(nong)村簡易(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)照明電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)或作(zuo)為備用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)等(deng)。
測速發電機
測速發電(dian)機是一種測量轉速的(de)微(wei)型發電(dian)機,他把(ba)輸入(ru)的(de)機械轉速變換為電(dian)壓信(xin)號輸出(chu),并要求輸出(chu)的(de)電(dian)壓信(xin)號與轉速成正比。
測(ce)速發電(dian)機(ji)的(de)分類:測(ce)速發電(dian)機(ji)分為(wei)直流測(ce)速發電(dian)機(ji)和交流測(ce)速發電(dian)機(ji)兩大類。
直(zhi)流(liu)測速(su)(su)發(fa)電(dian)機(ji):直(zhi)流(liu)測速(su)(su)發(fa)電(dian)機(ji)本質上(shang)是(shi)一種微型直(zhi)流(liu)發(fa)電(dian)機(ji),按定子磁(ci)極(ji)的(de)勵(li)磁(ci)方式分為電(dian)磁(ci)式和永磁(ci)式。直(zhi)流(liu)測速(su)(su)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)工作(zuo)原理與一般(ban)直(zhi)流(liu)發(fa)電(dian)機(ji)相(xiang)同。
交(jiao)(jiao)流(liu)測(ce)速(su)發電(dian)機(ji):交(jiao)(jiao)流(liu)異步測(ce)速(su)發電(dian)機(ji)的(de)轉子(zi)結構有籠型的(de),也(ye)有杯型的(de),在控(kong)制系統中多用空心杯轉子(zi)異步測(ce)速(su)發電(dian)機(ji)。空心杯轉子(zi)異步測(ce)速(su)發電(dian)機(ji)定(ding)子(zi)上(shang)有兩個在空間上(shang)相互差90°電(dian)角度的(de)繞(rao)組,一為(wei)勵磁繞(rao)組,另(ling)一為(wei)輸出繞(rao)組。
交流異步(bu)測速(su)發電(dian)機(ji)的(de)誤差主(zhu)要有:
非(fei)線(xian)性(xing)誤(wu)差:由(you)于直軸磁通(tong)變化使測速發電機產(chan)生非(fei)線(xian)性(xing)誤(wu)差;
剩余電(dian)壓(ya)(ya):實際運行中,轉子靜止(zhi)時,測(ce)速發電(dian)機輸出一個較(jiao)小的電(dian)壓(ya)(ya);
相位(wei)誤差:由于(yu)勵磁(ci)繞組的漏(lou)(lou)抗(kang)、空心杯(bei)轉子的漏(lou)(lou)抗(kang)使輸出(chu)電壓(ya)(ya)與勵磁(ci)電壓(ya)(ya)的相位(wei)不同(tong)。
交流同(tong)步(bu)測(ce)速(su)發(fa)電機分為:永(yong)磁式、感應式和脈(mo)沖式。
柴油發電機
柴油(you)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)是一(yi)(yi)種獨立的發(fa)電(dian)(dian)(dian)設備,系指以(yi)柴油(you)等為燃料(liao),以(yi)柴油(you)機(ji)(ji)為原動(dong)機(ji)(ji)帶動(dong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的動(dong)力機(ji)(ji)械(xie)。整(zheng)套機(ji)(ji)組(zu)一(yi)(yi)般由柴油(you)機(ji)(ji)、發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)、控制箱、燃油(you)箱、起(qi)動(dong)和控制用蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)瓶、保護裝置(zhi)、應急(ji)柜等部件組(zu)成。整(zheng)體可以(yi)固定(ding)(ding)在基礎上,定(ding)(ding)位使(shi)用,亦可裝在拖車上,供移動(dong)使(shi)用。 柴油(you)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)屬非連(lian)續(xu)運(yun)行發(fa)電(dian)(dian)(dian)設備,若連(lian)續(xu)運(yun)行超過12h,其輸(shu)出(chu)功率(lv)將低于額定(ding)(ding)功率(lv)約90%。
發電機(ji):能把機(ji)械能轉變為電能的(de)設備(bei)的(de)總(zong)稱。所產生的(de)電能可以(yi)是直流電也可以(yi)是交流電。
接地:是(shi)指電路與大地之(zhi)間或與某(mou)些(xie)和大地相通的導電物體(ti)之(zhi)間的連(lian)接。
怠速控制:一種可直(zhi)接(jie)根據電氣負載對發(fa)動機的怠速進行控制的系統(tong)。
點火線(xian)圈:為火花塞提供直流電壓的器件。
永(yong)(yong)磁發(fa)電機:一種帶有永(yong)(yong)久磁鐵的(de)交流(liu)發(fa)電機,用于產生內燃機點(dian)火所需要的(de)電流(liu)。
歐姆(mu):電阻的單(dan)位。
相(xiang)位(wei):交流(liu)電的振幅或量值均(jun)勻、周期性(xing)的變化。三相(xiang)交流(liu)電由三個不同的正(zheng)弦波電流(liu)組成,相(xiang)互之(zhi)間的相(xiang)位(wei)差均(jun)為120度。
電源轉(zhuan)換系統:該系統可(ke)以把(ba)發(fa)電機安全(quan)地接入到家(jia)庭用(yong)電系統中(zhong)。
額定速度(du):機(ji)組的(de)設計工作速度(du)(每分鐘轉(zhuan)數)。
額定電壓:一(yi)套引擎(qing)發(fa)電機(ji)組的額定電壓是其設計(ji)的工作(zuo)電壓值。
后軸(zhou)承(cheng)支架:一(yi)種(zhong)鑄件,用作轉子(zi)軸(zhou)承(cheng)外罩。轉子(zi)軸(zhou)承(cheng)支持轉子(zi)軸(zhou)。
整(zheng)流(liu)器(qi):將(jiang)交(jiao)流(liu)電轉換為(wei)直流(liu)電的器(qi)件。
逆變器:是把直流(liu)電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流(liu)電(一般為220v50HZ正弦或(huo)方波)。
繼(ji)電器:一種電動開關,通(tong)常用在(zai)控制電路中。與電流接觸器相比,其觸點(dian)只能通(tong)過較小(xiao)的電流。
電阻:對電流(liu)的阻力(li)。
轉(zhuan)子:發(fa)電機的轉(zhuan)動元(yuan)件。
單相:一(yi)個交流負載或電(dian)源(yuan),通常情況下,如(ru)(ru)果是(shi)(shi)一(yi)個負載,則(ze)只(zhi)有兩個輸入端子,如(ru)(ru)果是(shi)(shi)一(yi)個電(dian)源(yuan),則(ze)只(zhi)有兩個輸出端子。
定子:電機的靜止部分。
振動支(zhi)架:位于發(fa)(fa)動機或發(fa)(fa)電機與機架之間(jian)的橡膠(jiao)器件(jian),可以最(zui)大(da)限度(du)地減輕振動。
伏特:電(dian)動勢的單(dan)位(wei)。把單(dan)位(wei)電(dian)動勢恒(heng)定地作(zuo)用在電(dian)阻為1歐姆的導體上,將產生1安(an)培電(dian)流。
電(dian)壓:電(dian)位(wei)差(cha),單位(wei)用伏特表示。
穩壓器:該設備通(tong)過控制激勵轉(zhuan)子(zi)的直(zhi)流電量,自動(dong)地(di)使(shi)發電機電壓保持在一(yi)個正確(que)值上。
瓦特(te):電(dian)源(yuan)功率(lv)的單位(wei)。對于(yu)直(zhi)流電(dian),它等于(yu)伏特(te)乘(cheng)以(yi)安(an)培。對于(yu)交(jiao)流電(dian),它等于(yu)電(dian)壓有效(xiao)值(伏特(te))乘(cheng)以(yi)電(dian)流有效(xiao)值(安(an)培)乘(cheng)以(yi)功率(lv)因數(shu)乘(cheng)以(yi)一個常數(shu)(其值取(qu)決于(yu)相數(shu))。
繞(rao)組(zu):發電(dian)機(ji)的(de)所(suo)有(you)線(xian)圈。定子(zi)繞(rao)組(zu)由若(ruo)干個定子(zi)線(xian)圈及其互聯線(xian)路組(zu)成。轉(zhuan)子(zi)繞(rao)組(zu)由轉(zhuan)子(zi)磁極上的(de)所(suo)有(you)繞(rao)組(zu)及接線(xian)組(zu)成。 [7]
第一步(bu):檢查發電(dian)(dian)機各外導(dao)線(xian)連接部位有(you)無(wu)斷線(xian)、錯接、短路現象,并用電(dian)(dian)壓表測量B+點有(you)無(wu)電(dian)(dian)瓶(ping)電(dian)(dian)壓。
第(di)二步:將鑰匙(chi)門打(da)倒“開(kai)”位置,但不要(yao)起動發(fa)動機(ji),此時用(yong)電(dian)壓(ya)(ya)表測量D+點有(you)無(wu)電(dian)壓(ya)(ya),并觀(guan)察充電(dian)指示燈是否明(ming)亮。
第三(san)步(bu):起動發動機,用電(dian)壓表測量發動機B+點電(dian)壓,應達到如下(xia)數值(zhi)
第四(si)步:打開(kai)部(bu)分(fen)負載,如(ru)車燈(deng)
第五(wu)步:打(da)開空調、車燈等主要電器(qi)
進行到第三步時(shi),發(fa)電機(ji)沒有(you)電壓(ya)(ya)輸(shu)出(chu),可采取如下辦法檢查,對于有(you)產生(sheng)激磁(ci)D+點的發(fa)電機(ji)可從電瓶正極引一(yi)條2.5mm2的導線,起動(dong)發(fa)動(dong)機(ji)后,用另一(yi)端瞬間點擊(ji)D+點(時(shi)間1S以(yi)內),再用電壓(ya)(ya)表(biao)測量(liang)B+點有(you)無電壓(ya)(ya)輸(shu)出(chu),若有(you),從第三步開始(shi)檢查至第五(wu)步,同時(shi)判斷出(chu)整車充電指(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)線路(lu)有(you)斷路(lu)現象(xiang)(一(yi)般為(wei)指(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)損(sun)壞,儀表(biao)盤(pan)桿接(jie)件松動(dong),線路(lu)斷路(lu)),若無電壓(ya)(ya)輸(shu)出(chu),則發(fa)電機(ji)存在不發(fa)電故障。
根據《2013-2017年 中國發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)及(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組行業(ye)市場前(qian)瞻與投資商機(ji)分析報告》。國家為了規范和管理柴油發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組,對(dui)柴油發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組的名稱和型號(hao)編制(zhi)方法做了統(tong)一規定。
1--用(yong)數字表示發電(dian)機組的輸出的額(e)定功率,單位為KW;
2--用字母表示(shi)發電(dian)機輸出電(dian)流(liu)的種(zhong)類,其中(zhong)G表示(shi)工頻,P表示(shi)交流(liu)中(zhong)頻,S表示(shi)交流(liu)雙頻,Z表示(shi)直流(liu);
3--用字母表(biao)示發(fa)電機組的類型,F表(biao)示陸用,FC表(biao)示船用,Q表(biao)示汽車(che)電站,T表(biao)示掛車(che);
4--用(yong)字母表(biao)示(shi)控制特征,缺位時表(biao)示(shi)手動(dong),Z表(biao)示(shi)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)機(ji)(ji)型(xing),S表(biao)示(shi)低噪聲機(ji)(ji)型(xing),SZ表(biao)示(shi)低噪聲自(zi)動(dong)化(hua)(hua)機(ji)(ji)型(xing);
5--用數字表(biao)示設計序(xu)號;
6--用數字表示變(bian)形代號;
7--用(yong)字母(mu)表示環境特(te)征,缺(que)位時表示普通(tong)型,TH表示溫熱帶型。
例:75GFS3表示額(e)定功率(lv)為75KW,交流(liu)工頻(pin),陸用,低(di)噪聲(sheng),設(she)計序號為3的柴油發電機(ji)組。