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同步發(fā)電機,直流發(fā)電機的工作原理 同步發(fā)電機工作原理 · 主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。 · 載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充當功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。 · 切割運動:原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場)。 · 交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。 直流發(fā)電機的工作原理 直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼? 電刷上不加直流電壓,用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉(zhuǎn)動,線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動勢,電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn),因此,必須使載流導(dǎo)體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應(yīng)電動勢的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢是一種交變電動勢,而在電刷A,B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動勢)。因為,電樞在轉(zhuǎn)動過程中,無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數(shù)增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。同時也說明子直流發(fā)電機實質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機。 從基本電磁情況來看,一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行,也可以作為發(fā)電機運行,只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機械能從電機軸上輸出,拖動生產(chǎn)機械,將電能轉(zhuǎn)換成機械能而成為電動機,如用原動機拖動直流電機的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源,可輸出電能,電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機。同一臺電機,能作電動機或作發(fā)電機運行的這種原理.在電機理論中稱為可逆原理。
一起回望柴油發(fā)電機組的發(fā)展史 現(xiàn)代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,1892年,德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發(fā)動機的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。 狄塞爾經(jīng)過了5年的實驗,在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發(fā)電機,即壓燃式柴油機。與以前的柴油發(fā)電機相比,它延長了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實現(xiàn)了不用點火系統(tǒng)而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機能將35%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當時有效的柴油發(fā)動機也只能將28%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力,這是柴油發(fā)電機技術(shù)第二次革命性的突破。但是,當時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機存在著很多的缺點,比如重量重、噪聲大、冒黑煙,排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴重限制和影響了柴油機的衄??梢哉f,狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機的成功的開端,卻沒有看到柴油機技術(shù)的飛躍發(fā)展,沒有看到柴油機的廣泛應(yīng)用。 據(jù)資料記載,柴油機技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢,在 次世界期間,由于戰(zhàn)爭的需要柴油發(fā)動機開始大量生產(chǎn),用于軍事目的。柴油發(fā)動機柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的,1899年德國工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動機,他把當時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機的結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,但其燃油和潤滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發(fā)動機,所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。 世界上 臺發(fā)電機是1831年由英國的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當時法拉第在試驗中發(fā)現(xiàn),當磁鐵在線圈中移動時,線圈會產(chǎn)生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久,便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺發(fā)電機,即法拉第圓盤發(fā)電機。這臺發(fā)電機的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機不同,在磁場中轉(zhuǎn)動的不是線圈,而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄,圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來;紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉(zhuǎn)動搖柄使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來的時候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發(fā)電機。當年法拉第曾在英國皇家學(xué)會上表演他的發(fā)電機。當時,有一位貴夫人問法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。 當拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機雖然非常簡單,它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光,但是,這是世界上 臺發(fā)電機,是它首先向人類揭開了機械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來,人們在此基礎(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強大磁場的電磁鐵,用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤,對電刷也進行了改進,終于制成了功率的可供實用的發(fā)電機。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機,也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。 1866年,德國的電工學(xué)家、實業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機,1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機。在經(jīng)過不斷改進之后,電機技術(shù)已經(jīng)走向成熟,1877年真正實用的發(fā)電機開始進入商業(yè)化生產(chǎn)階段。 100多年過去了,正是這簡陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機人類帶入了電氣時代,為人類利用電能做出了重大貢獻。 21世紀是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時代,特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機組上的應(yīng)用,使柴油發(fā)電機組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機為動力用的柴油發(fā)電機組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。
發(fā)電機選用原則 1、選擇發(fā)電機時,要嚴格執(zhí)行 有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定,確保各項排放指標達到 及地區(qū)有關(guān)污染物排放標準。 2、采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝,使建成的廢氣處理措施具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。 3、工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在運行過程中具有較大的調(diào)節(jié)余地。 4、操作管理方便,節(jié)省動力消耗和運行費用。 5、為了提高廢氣處理的管理水平,實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化管理,方案設(shè)計中要充分考慮我國的國情,采用先進、可靠的自動化控制技術(shù)及儀表監(jiān)測系統(tǒng)。 6、利用現(xiàn)有地形,使廢氣處理站總平面布局合理,減少占地面積。 工藝流程煙氣的處理工藝流程說明 發(fā)電機排出的煙氣經(jīng)煙管(或煙道)進入濕式旋流板脫硫除塵器,在濕式旋流板脫硫除塵器中,煙氣首先在預(yù)處理室與霧化的吸收液在紊流狀態(tài)下進行良好的接觸,使吸收液吸收大量的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物。然后煙氣在分配給各處理強化通道的過程中,使細微塵粒得到進一步的濕潤,也使煙氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物得到較好的吸收。同時在各通道氣流的強大作用下,把積累在塔內(nèi)的吸收液激起霧化,形成具有捕集與吸收的泡沫液霧層,使氣、液、固三相的傳質(zhì)得到了優(yōu)化。凈化后的煙氣再經(jīng)氣水分離器氣液分離后由煙管接至煙囪排入大氣。而吸收液流入錐形灰斗,經(jīng)水封和排水溝沖至沉灰池,經(jīng)重新處理后回用。
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