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详细信息
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大齿中心即为转子磁的中心。
有时大齿也开一些较小的通风槽,但不嵌放绕组;有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。
隐式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。
护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒,用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出;中心环用以防止绕组端部的轴向移动,并支撑护环。
此外,为了把励磁电流通入励磁绕组,在电机轴上还装有集电环和电刷。
冷却系统:由于电机中能量损耗和电机的体积成正比,它的量级与电机线度量级的三次方成比例,而电机散热面的量级只是电机线度量级的二次方。
因此,当电机尺寸时(受材料限制,电机容量得加大其尺寸),电机每单位表面上需要散发的热量会增加,电机的温升将会提高。
在高速汽轮移动发电机中,离心力将使转子表面和转子中心孔表面产生巨大的切向应力,转子直径越大,这种应力也越大。
因此,在锻件材料允许的应力限范围内,2汽轮移动发电机的转子本体直径不能超过1250毫米。
大型汽轮移动发电机要单机容量,只有靠增加转子本体的长度(即用细长的转子)和提高电磁负荷来解决。
转子长度可达8米,已接近限。
要继续提高单机容量,只能是提高电机的电磁负荷。
这使大型汽轮移动发电机的发热和冷却问题变得特别突出。
对于50000千瓦以下的汽轮移动发电机,多采用闭路空气冷却系统,用电机内的风扇吹拂发热部件降温。
对于容量为5~60万千瓦的移动发电机,广泛使用氢冷。
(纯度99%)的散热性能比空气好,用它来取代空气不仅散热效果好,而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低,从而能显著提高移动发电机的效率。
但是,采用氢冷必须有防爆和防漏措施,这使电机结构更为复杂,也增加了电材料的消耗和成本。
此外,还可采用液体介质冷却,例如水的相对冷却能力为空气的50倍,带走同样的热量,所需水的比空气小得多。
因此,在线圈里采用一部分空心导线,导线中通水冷却,可以大大降低电机温升,延缓绝缘老化,增长电机寿命。
[3]低速同步移动发电机:多数由较低速度的水轮机或柴油机驱动。
电机磁数由4到60,甚至更多。
对应的转速为1500~100转/分及以下。
由于转速较低,一般都采用对材料和制造工艺要求较低的凸式转子。
凸式转子的每个磁常由1~2毫米厚的钢板叠成,用铆钉装成整体,磁上套有励磁绕组。
励磁绕组通常用扁铜线绕制而成。
磁的靴上还常装有阻尼绕组。
它是一个由靴阻尼槽中的裸铜条和焊在两端的铜环形成的一个短接回路。
磁固定在转子磁轭上,磁轭由铸钢铸成。
凸式转子可分为卧式和立式两类。
大多数同步电动机、同步调相机和内燃机或冲击式水轮机拖动的移动发电机,都采用卧式结构;低速、大容量水轮移动发电机则采用立式结构。
卧式同步电机的转子主要由主磁、磁轭、励磁绕组、集电环和转轴等组成。
其定子结构与异步电机相似。
立式结构必须用推力轴承承担机组转动部分的重力和水向下的压力。
大容量水轮移动发电机中,此力可高达四、五十兆牛(约相当于四、五千吨物体的重力),所以这种推力轴承的结构复杂,加工工艺和安装要求都很高。
按照推力轴承的安放位置,立式水轮移动发电机分为悬吊式和伞式两种。
悬吊式的推力轴承放在上机架的上部或中部,在转速较高、转子直径与铁心长度的比值较小时,机械上运行较稳定。
伞式的推力轴承放在转子下部的下机架上或水轮机顶盖上。
负重机架是尺寸较小的下机架,可节约大量钢材,并能降低从机座基础算起的移动发电机和厂房高度。
同步移动发电机的并联运行 同步移动发电机绝大多数是并联运行,并网发电的。
各并联运行的同步移动发电机必须频率、电压的大小和相位都保持一致。
否则,并联合闸的瞬间,各移动发电机之间会产生内部环流,引起扰动,严重时甚至会使移动发电机遭受破坏。
但是,两台移动发电机在投入并联运行以前,一般说来它们的频率与电压的大小和相位是不会完全相同的。
为了使同步移动发电机能投入并联运行,先必须有一个同步并列的过程。
同步并列的方法可分为准同步和自同步两种。
同步移动发电机在投入并联运行以后,各机负载的分配决定于移动发电机的转速特性。
通过调节原动机的调速器,改变移动发电机组的转速特性,即可改变各移动发电机的负载分配,控制各移动发电机的发电功率。
而通过调节各移动发电机的励磁电流,可以改变各移动发电机无功功率分配和调节电网的电压。
[1] 永磁同步风力移动发电机:永磁同步风力移动发电机由于机械损耗小、运行效率高、维护成本低等优点成为继双馈感应风电机组之后的又一重要风力移动发电机型受到广泛关注,并逐渐开始投入使用。
永磁同步风力发电系统基本结构,它主要由风力机、永磁同步发动机、变频器和变压器组成。
永磁同步风力发电的基本原理,是利用风力带动风力机叶片旋转,拖动永磁同步移动发电机的转子旋转,实现发电。
永磁同步风力发电系统和笼型变速恒频风力发电系统类似,只是所采用的移动发电机为永磁式移动发电机,转子为永磁式结构,不需外部提供励磁电源,提高了效率。
它的变频恒速控制是在定子回路中实现的,把永磁同步移动发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电,实现风力发电的并网,因此变频器的容量与系统的额定容量相同。
在过去的几十年里,由于永磁材料性能和电力电子装置的改善,永磁同步移动发电机已变得越来越具吸引力了。
采用永磁同步移动发电机的风力发电系统具有以下特点:1、永磁同步移动发电机系统不需要励磁装置,具有重量轻、效率高、功率因数高、可靠性好等优点;2、变速运行范围宽,即可超同步运行也可以亚同步运行;3、转子无励磁绕组,磁结构简单、变频器容量小,可以做成多电机;4、同步转速降低,使风轮机和永磁移动发电机可直接耦合,省去了风力发电系统中的齿轮增速箱,减小了移动发电机的维护工作并降低噪声,使直驱永磁风力移动发电机系统。
适用场合:1、在电力设施匮乏、交通不便、缺乏常规燃料,但风力资源丰富的地区,可以解决部分用电问题,如为高速公路照明设备提供电源等;2、在单机容量比较小的风场,永磁同步发电系统能够并网发电;3、为农村、牧区、边防哨所、气象台站等偏远、负载较轻的用户,提供交流或直流电源。
交流移动发电机在日常生活中,用交流移动发电机来供用电设备使用时,常发生用电设备不能正常工作的情况,其原因是移动发电机输出的交流电不够稳定,这时候需要电力稳压器来稳定电压,也是日常生活中常用到的交流稳压电源,交流稳压电源能使移动发电机的输出电压精度稳定到用电设备正常工作所允许的范围。
交流移动发电机构造交流移动发电机的构造稍显复杂。
但是不论它是单相还是三相,都是由下列几个主要部分组成:⑴激磁部分:包括激磁机和磁场部分。
⑵电枢部分。
⑶机壳部分:包括装置备部分的铁架和机座。
异步移动发电机异步移动发电机又称“感应移动发电机”。
利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流移动发电机。
其转子的转向和旋转磁场的转向相同,但转速略高于旋转磁场的同步转速。
常用作小功率水轮移动发电机。
交流励磁移动发电机由于转子方采用交流电压励磁,使其具有灵活的运行方式,在解决电站持续工频过电压、变速恒频发电、抽水蓄能电站电动-移动发电机组的调速等问题方面有着传统同步移动发电机无法比拟的优越性。
交流励磁移动发电机主要的运行方式有以下三种:1) 运行于变速恒频方式;2) 运行于无功大范围调节的方式;3) 运行于发电-电动方式。
随着电力系统输电电压的提高,线路的增长,当线路的传输功率低于自然功率时,线路和电站将出现持续的工频过电压.为改善系统的运行特性,不少技术的,在6"世纪A"年代初开始研究异步移动发电机在大电力系统中的应用问题,并认为大系统采用异步移动发电机后,可提高系统的稳定性,可靠性和运行的经济性.异步移动发电机由于维护方便,稳定性好,常用作并网运行的小功率水轮移动发电机。
当用原动机将异步电机的转子顺着磁场旋转方向拖动,并使其转速超过同步转速时,电机进入移动发电机运行,并把原动机输入的机械能转变成电能送至电网。
这时电机的励磁电流取自电网。
异步移动发电机也可以并联电容,靠本身剩磁自行励磁,立发电,这时移动发电机的电压与频率由电容值、原动机转速和负载大小等因素决定。
当负载改变,一般要相应地调节并联的电容值,以维持电压稳定。
由于异步电机并联电容时,不需外加励磁电源可立发电,故在负荷比较稳定的场合,有可取之处。
例如可用作农村简易电站的照明电源或作为备用电源等。
[2]测速移动发电机测速移动发电机是一种测量转速的微型移动发电机,他把输入的机械转速变换为电压信号输出,并要求输出的电压信号与转速成正比。
测速移动发电机的分类:测速移动发电机分为直流测速移动发电机和交流测速移动发电机两大类。
直流测速移动发电机:直流测速移动发电机本质上是一种微型直流移动发电机,按定子磁的励磁方式分为电磁式和永磁式。
直流测速移动发电机的工作原理与一般直流移动发电机相同。
交流测速移动发电机:交流异步测速移动发电机的转子结构有笼型的,也有杯型的,在控制系统中多用空心杯转子异步测速移动发电机。
空心杯转子异步测速移动发电机定子上有两个在空间上相互差90°电角度的绕组,一为励磁绕组,另一为输出绕组。
交流异步测速移动发电机的误差主要有:非线性误差:由于直轴磁通变化使测速移动发电机产生非线性误差;剩余电压:实际运行中,转子静止时,测速移动发电机输出一个较小的电压;相位误差:由于励磁绕组的漏抗、空心杯转子的漏抗使输出电压与励磁电压的相位不同。
交流同步测速移动发电机分为:永磁式、感应式和脉冲式。
柴油移动发电机柴油移动发电机组是一种立的发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动移动发电机发电的动力机械。
整套机组一般由柴油机、移动发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。
整体可以固定在基础上,使用,亦可装在拖车上,供移动使用。
柴油移动发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。
[6]相关术语编辑 播报移动发电机:能把机械能转变为电能的设备的总称。
所产生的电能可以是直流电也可以是交流电。
接地:是指电路与大地之间或与某些和大地相通的导电物体之间的连接。
怠速控制:一种可直接根据电气负载对发动机的怠速进行控制的系统。
点火线圈:为火花塞提供直流电压的器件。
永磁移动发电机:一种带有磁铁的交流移动发电机,用于产生内燃机点火所需要的电流。
欧姆:电阻的单位。
相位:交流电的振幅或量值均匀、周期性的变化
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定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将移动发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
[1]移动发电机的分类包括:移动发电机分:直流移动发电机和交流移动发电机;交流移动发电机分:同步移动发电机和异步移动发电机(很少采用);交流移动发电机还可分为单相移动发电机与三相移动发电机。
移动发电机的种类有很多种。
从原理为同步移动发电机、异步移动发电机、单相移动发电机、三相移动发电机。
从产生方式为汽轮移动发电机、水轮移动发电机、柴油移动发电机、汽油移动发电机等。
从能源为火力移动发电机、水力移动发电机等。
1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流移动发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出;1866年,德国的西门子发明了自励式直流移动发电机;1870年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢移动发电机。
这种移动发电机是用水力来转动移动发电机转子的,经过反复改进,于1875年得到了3.2KW的输出功率;1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型移动发电机;1896年,特斯拉的两相交流移动发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市。
柴油移动发电机柴油机驱动移动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。
柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为“做功”。
汽油移动发电机汽油机驱动移动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。
在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行做功。
无论是柴油移动发电机还是汽油移动发电机,都是各汽缸按一定顺序依次做功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流移动发电机与动力机曲轴同轴安装,可以利用动力机的旋转带动移动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,移动发电机会输出感应电动势,经闭合的负载回路能产生电流。
[3]安装规程机组启动前的准备:1.检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量;2.检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象;3.检查电气线路有无破皮等漏电隐患,接地线电气线路是否松动,机组与基础的连接是否牢固;4.若环境温度低于零度时,须在散热器内添加一定比例的防冻剂;5.柴油移动发电机组次启动或停机较长时间后再次启动,应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。
启动:1.合上控制箱内的后,按启动按钮,按下按钮3~5s,若启动不成功,应等20s左右再次启动。
若多次启动不成功,应停止启动操作,排除电瓶电压或油路等故障因数后,再次启动;2.启动时应观察几油压力,若油压无显示或很低时,应立即停车检查。
运行:1.机组启动后,检查控制箱模块各项参数;机油压力、水温、电压、频率等;2.通常情况下,机组启动后转速直接达到额定转速;有怠速要求的机组,怠速时间一般为3~5min,怠速时间不易过长,否则可能烧坏移动发电机相关元器件;3.检查机组油路、水路及电器的渗漏情况;4.检查机组各连接处的紧固情况,看有无松动和剧烈振动;5.观察机组各种保护和监视装置是否正常;6.当转速达到额定转速,起空载运行的各项参数稳定后,合闸供电;7.检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内,再次检查机组的振动,有无三漏及其他故障;8.机组运行时严禁超载。
正常停机:停机前必须先分闸,一般情况卸载后需运行3~5min停机。
紧急停机:1.移动发电机组运转出现异常情况时,必须立即停机;2.紧急停机时,按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速推倒停车位置。
保养事项:1.柴油机滤芯更换时间为300H;空气滤芯更换时间为每400H;机油滤芯次更换时间为50H,以后为250H。
2.机油次更换时间为50H,以后机油正常更换时间为每250H。
操作规程1.启动前应检查燃油箱油量是否充足,各油管及接头处无漏油现象;冷却系统水量是否充足、清洁、无渗漏,风扇皮带松紧是否合适。
检查内燃机与移动发电机传动部分应连接可靠,输出线路的导线绝缘良好,各仪表齐全、有效。
2.启动后,应低速运转3~5分钟,待温度和机油压轮均正常后,方可开始作业。
移动发电机在升速中应无异响,滑环及整流子上电刷接触良好,无跳动及冒火花现象。
待运转稳定,频率、电压达到额定值后,方可向外供电。
3.运行中出现异响、异味、水温急剧上升及机油压力急剧下降等情况时,应立即停机检查并排除故障。
4.移动发电机功率因数不得超过迟相(滞后)0.95。
频率值的变动范围不得超过0.5HZ。
5.停机前应先切断各供电分路主开关,逐步减少载荷,然后切断移动发电机供电主开关,将励磁变阻器复回到电阻值位置,使电压降至值,再切断励磁开关和中性点接地开关,停止内燃机运转。

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