发电机的种类和分类方法
发电机的种类很多,分类方法也多种多样,按发出电流的性质不同,可分为直流发电机和交流发电机;交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机两种。按所用原动机的不同又分为燃油发电机组、柴油发电机组、水轮发电机组以及汽轮发电机组等;按交流同步发电机的结构特点又分为有刷交流同步发电机和无刷交流同步发电机两种。本文着重针对发电机的种类,进行细分。
一、按发出电流的性质不同可分为
(一)直流发电机
直流发电机,是将机械能转换为直流电能的发电机。一般有永磁、他励、并励和复励四种类型。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电机。虽然在需要直流电的地方,也用电力整流元件,把交流电变成直流电,但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看,交流电整流还不能和直流发电机相比。
(二)交流发电机
交流发电机就是发出的电流方向交替变化的,变化的快慢也就是频率是随着发电机的转速变化而变化。通常用是50HZ与外国的60HZ。相比直流发电机发出的电流方向是不变的所以有正负极之分。交流发电机又分为:1)同步发电机2)异步发电机.
二、按原动机的不同可分为
(一)汽轮发电机
汽轮发电机是由汽轮机驱动的,通常为卧式,转子是隐极式。
(二)水轮发电机
水轮发电机是由水轮机驱动的,对于大、中型水轮发电机通常为立式,转子是凸极式。
(三)核能发电机
核能发电机与常规火力发电厂汽轮发电机无本质区别,有全速与半速两种。
(四)燃气轮发电机
燃气轮发电机将气体压缩、加热后在透平中膨胀,把其热能转换为机械能的旋转式动力机械。
(五)太阳能发电机
太阳能发电机是利用太阳光照在硅等半导体上,光子冲击原子时产生的光电效应,直接将光能转换成电能的发电方式。
(六)风力发电机
风力发电机需根据风力大小及电能需要量的变化及时通过控制装置来实现风力发电。
(七)柴油发电机
柴油发电机是由柴油机与发电机组成,由柴油机驱动的发电机组。通常作为独立电源或备用电源用于工矿企业、车辆船舶等多种场合。
三、按交流同步发电机的结构特点
按交流同步发电机的结构特点分为
(一)有刷交流同步发电机
(二)无刷交流同步发电机
同步发电机由原动机驱动而旋转,把机械能转换成电能,向用电设备提供交流电源。无刷交流发电机实际上是两台发电机构成的,一台作为励磁机,一台才是主发电机。主发电机的励磁绕组在转子,电枢绕组在定子(将发出的电输出);励磁机的电枢绕组在转子,励磁绕组在定子。无刷同步发电机由于其无线电干扰小,无电刷,维护工作量少,运行可靠,性能优越,又便于实现无人值守,当今国内外己普遍推广应用。
有刷交流同步发电机和无刷交流同步发电机的主发电机都是由定子和转子两部分所组成的,它们之间的区别就在于有刷交流同步发电机安装了集电环励磁装置而无刷交流同步发电机安装了硅整流励磁装置。
1、集电环励磁装置
集电环励磁装置由互相绝缘的两个导电环、两个碳刷及外接引线和直流电源组成。通常直流电源由外部与发电机联轴或皮带传动的直流发电机提供。集电环起着将励磁电流由非旋转状态转变为旋转状态的作用。
2、硅整流励磁装置
它由励磁机定子、盛磁机转子(电枢)、硅整流二极管(6个)及保护部件组成。励磁机转子、硅整流二极管以及保护部件同主发电机转子集成安装在转轴上,采用这种设计使发电机转子与定子之间只保留了轴承一处接触点,从而降低了发电机的故障率。
四、按转子形式不同可分为
(一)凸极式发电机
凸极式发电机的转子是凸极式。
(二)隐极式发电机
隐极式发电机的转子是隐极式。
五、按冷却介质和冷却方式不同可分为
(一)空气冷却
空气冷却是空冷。
(二)全水冷
全水冷的定子和转子绕组以及定子铁芯均采用水冷,目前最大单机容量已达1200MVA。
(三)全氢冷
全氢冷的定子绕组和转子绕组用氢表面冷却或内冷,定子铁芯氢冷。通常200MW以上定、转子都采用氢内冷,最大单机容量已达880MVA。
(四)水氢氢
水氢氢的定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷。其单机容量可达1200MVA,大型发电机广泛采用这种冷却方式。
(五)水水氢
水水氢的定子和转子绕组水内冷,定子铁芯氢冷,最大单机容量已达1700MVA。
(六)水水空(双水内冷)
水水空的定子和转子绕组水内冷,定子铁芯空气冷却,最大单机容量已达600MVA。
六、按主轴安装方式不同可分为
(一)卧式安装
卧式安装的汽轮发电机由于转速高达3000r/min,故其极数少,转子采用隐极式,卧式安装。
(二)立式安装
立式安装的水轮发电机由于转速低(一般在500 r/min以下)故其极数多,转子采用凸极式,立式安装。
七、按本体结构不同可分为
(一)旋转电枢式
旋转电枢式是电枢旋转。
(二)旋转磁极式
旋转磁极式是磁极旋转。
八、总结
通过上述对发电机种类的介绍,明确的了解了发电机的种类繁多,按不同的分法,可以分为不同的种类。所以,今后还要不断的学习,深刻的了解发电机的知识和种类。才能更好的针对不同的故障进行维修处理,不断的提升自己,让自己做到更好!
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