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發(fā)電機空冷和水內(nèi)冷的特點是什么 現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)活動,離不開動力設(shè)備的使用,其中發(fā)電機組的使用是少不了的。發(fā)電機組類型多種多樣,柴油發(fā)電機組的特點是:質(zhì)量穩(wěn)定,噪音小,油耗低,大修時間長,使用成本小。 1.發(fā)電機空冷的特點 全空冷的發(fā)電機具有運行可靠、操作簡單、維修方便的優(yōu)點。空冷機組從制造上考慮,其參數(shù)較好,額定點的效率略高。沒有水冷機組的如定子水接頭,水處理等附屬設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡單,制造上比較容易實現(xiàn)。目前大型發(fā)電機不再采用在工廠組裝分瓣,然后運到工地合縫安裝的方式,而采用在現(xiàn)場疊片組裝的安裝方式??绽錂C組具有安裝工藝要求相對比較簡單,安裝周期短的優(yōu)勢??绽涞闹饕獑栴}是定子線棒軸向溫度分布不均勻,由熱引起的機械應(yīng)力,定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問題較水冷機組嚴(yán)重。對于后一問題,目前技術(shù)上也有一些比較好的成功經(jīng)驗。空冷發(fā)電機因結(jié)構(gòu)相對簡單,發(fā)電機定子繞組內(nèi)部無特殊接頭,在運行可靠性方面具有優(yōu)勢。 2.水內(nèi)冷的特點 定子繞組采用水內(nèi)冷方式,繞組的熱量直接由水帶走。水的體積熱容量為空氣的3500倍,導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的23倍,因此水冷卻的效果很好。水內(nèi)冷機組的極限容量可達(dá)空冷機組的1。5~2倍。全空冷的發(fā)電機尺寸比同容量的水冷發(fā)電機要大25%左右。定子繞組水內(nèi)冷的主要優(yōu)點是定子線棒的內(nèi)部溫度可控制在65℃左右,降低定子溫升,改善熱應(yīng)力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻,可減少因熱膨脹不均引起的變形,這樣主絕緣的壽命得以增加,理論上其整機壽命應(yīng)長于空冷機組。水冷機組定子鐵芯長度比空冷機組短,能有效節(jié)省材料。需要的通風(fēng)量比空冷機組小,相應(yīng)風(fēng)損也減小。雖額定負(fù)荷下的效率較空冷機組低,但空載損耗較小,在低于額定容量運行時的效率較高。水冷機組的定子槽寬而淺,增加了定子鐵芯剛度,使定子振動得以減輕。由于定子線棒結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得某些制造工藝和安裝工藝也很復(fù)雜。 水冷機組的主要問題是定子水接頭結(jié)構(gòu)及水處理裝置的可靠性。發(fā)電機附近發(fā)生突然短路或發(fā)電機非同步分,合閘時,定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用,而此處又是繞組的水路連接處。水接頭的焊接質(zhì)量也是發(fā)電機運行可靠性的關(guān)鍵之一,這與廠家的制造水平有很大關(guān)系。此外,用于發(fā)電機定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水,冷卻水系統(tǒng)的可靠性對發(fā)電機運行的可靠性也構(gòu)成一定的制約關(guān)系。 由水冷帶來的其他優(yōu)點: (1)因轉(zhuǎn)子重量降低,使廠房橋機的起重量降低。 (2)因定子鐵芯高度降低,機組整體高度下降,因而廠房高度可以相應(yīng)降低。 (3)轉(zhuǎn)子重量降低,使發(fā)電機推力負(fù)荷減少,便于推力軸承的運行。 電氣系統(tǒng)事項: (1)只有那獲得電力系統(tǒng)認(rèn)可的專業(yè)人員,才允許依照操作規(guī)程、電氣標(biāo)準(zhǔn)和其他規(guī)則將發(fā)電機組與負(fù)載連接。如果需要,機組啟動和運行之間,這些電工的工作應(yīng)得到監(jiān)督部門檢查和認(rèn)可。 (2)當(dāng)連接或拆卸線路時,必須關(guān)閉發(fā)電機組,同時必須斷開電池連接。 (3)當(dāng)發(fā)電機組進(jìn)水,過分潮濕及表面有霉斑,切勿拆裝負(fù)載線路。
發(fā)電機為什么能發(fā)電? 發(fā)電機原理及構(gòu)造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng) 眾所周知,同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中,其直流電流是有附設(shè)的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電,由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過另一套電刷,滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,勵磁繞組去勵磁,因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器,顯然可以用一組硅二節(jié)管取代,而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動,則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。 下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng),介紹它的工作原理。 一、相復(fù)勵勵磁原理 由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經(jīng)過橋式整流器ZL整流,供給發(fā)電機勵磁繞組。負(fù)載時由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵電流,進(jìn)行電流補償,由線形電抗器DK移相進(jìn)行相位補償。 二、三次諧波原理 對一般發(fā)電機來源,我們需要的是工頻正弦波,稱為基波,比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ,在諧波發(fā)電機定子槽中,安放有主繞組和諧波勵磁繞組(s1、s2),而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來,經(jīng)過ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組LE中進(jìn)行勵磁。 三、可控硅直接勵磁原理 可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式,它是由自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)定。 四、無刷勵磁原理 無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機。它是利用交流勵磁機,其定子上的剩磁或 磁鐵(帶永磁機)建立電壓,該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機的勵磁繞組,使發(fā)電機建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流,維持發(fā)電機的所設(shè)定電壓近似不變
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