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一文帶你了解發(fā)電機(jī)
一、發(fā)電機(jī)的種類(lèi)和功能特點(diǎn)
發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動(dòng)力的作用時(shí)產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過(guò)程中,機(jī)械動(dòng)力來(lái)自于各種各樣的其他形式的能源,如風(fēng)能、水能、熱能、太陽(yáng)能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類(lèi)型不同,發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類(lèi)。
1.直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。
一文帶你了解發(fā)電機(jī)
直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn),可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器,易產(chǎn)生電火花,發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電源。
2.交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī),該類(lèi)發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。其實(shí)物外形如圖2所示。
在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)為常見(jiàn),該類(lèi)發(fā)電機(jī)由直流電流勵(lì)磁,既能提供有功功率,也能提供無(wú)功功率,可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外,同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。
交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車(chē)等均使用發(fā)電機(jī)供電,其應(yīng)用實(shí)例如圖3所示。
二、發(fā)電機(jī)的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)
為了便于對(duì)發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)管理和使用, 對(duì)發(fā)電機(jī)的型號(hào)進(jìn)行了編制方法的統(tǒng)一,并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機(jī)的銘牌,其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機(jī)的型號(hào)、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級(jí)、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。
1.發(fā)電機(jī)的型號(hào)含義
發(fā)電機(jī)的型號(hào)通常是對(duì)機(jī)組的型號(hào)進(jìn)行的說(shuō)明,其中包含的信息有發(fā)電機(jī)輸出的電壓的種類(lèi)、發(fā)電機(jī)機(jī)組的類(lèi)型、控制特征、設(shè)計(jì)序號(hào)以及環(huán)境特征等,如圖5所示。
除此之外,有些發(fā)電機(jī)的型號(hào)較為直觀(guān)簡(jiǎn)單,識(shí)別時(shí)較為方便,如圖6所示,其中包含有產(chǎn)品編號(hào)、額定電壓及額定電流等。
例如,圖7所示典型發(fā)電機(jī)的銘牌標(biāo)識(shí),從中可以了解其型號(hào)為“200GF6,參照上述命名方法可了解其型號(hào)所標(biāo)識(shí)的含義?!?
2.發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)通常與型號(hào)一樣通過(guò)銘牌標(biāo)簽粘貼或直接標(biāo)識(shí)在發(fā)電機(jī)的外殼上,以供選用和檢修時(shí)參考,如圖8所示。
發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括:額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級(jí)等。
(1)額定電壓
額定電壓指發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)輸出的額定電壓,單位是kV。
(2)額定電流
額定電流是指發(fā)電機(jī)正常并連續(xù)工作時(shí)的 工作電流,單位是kA。當(dāng)發(fā)電機(jī)其他各參數(shù)都在額定的情況下,發(fā)電機(jī)以該電流運(yùn)行,其定子繞組的溫升不會(huì)超過(guò)允許的范圍。
(3)轉(zhuǎn)速
發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機(jī)主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機(jī)性能好壞的重要參數(shù)之一。
(4)頻率
頻率是指發(fā)電機(jī)中交流電正弦波周期的倒數(shù),其單位為赫茲(Hz)。例如一臺(tái)發(fā)電機(jī)的頻率為50Hz,則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。
(5)功率因數(shù)
發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的,其輸出的功率可以分為兩種,即無(wú)功功率和有功功率。無(wú)功功率主要是用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng),進(jìn)行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶(hù)提供的。在發(fā)電機(jī)輸出的總功率中,有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。
(6)定子接法
發(fā)電機(jī)的定子接法主要可以分為兩種,即三角形(△形)聯(lián)結(jié)和星形(Y形)聯(lián)結(jié),如圖9所示。在發(fā)電機(jī)中,通常發(fā)電機(jī)定子的3個(gè)繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。
(7)絕緣等級(jí)
發(fā)電機(jī)的絕緣等級(jí)主要是指其絕緣材料耐高溫的等級(jí)。在發(fā)電機(jī)中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié),該材料在過(guò)高的溫度中很容易加速老化甚至損壞,所以不同的絕緣材料其耐熱等級(jí)
也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的,其中Y 表示耐熱溫度為90℃,A 表示耐熱溫度為105℃,E 表示耐熱溫度為120℃,B 表示耐熱溫度為130℃,F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃,H 表示耐熱溫度為180℃,C 表示耐熱溫度為180℃以上。
(8)其他
在發(fā)電機(jī)中,除上述技術(shù)參數(shù)外,還有發(fā)電機(jī)的相數(shù)、機(jī)組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識(shí)讀時(shí)比較直觀(guān)易懂,主要供使用者在使用時(shí)或是購(gòu)買(mǎi)時(shí)參考。
三、發(fā)電機(jī)在線(xiàn)路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)
發(fā)電機(jī)是電力拖動(dòng)、機(jī)床等控制線(xiàn)路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線(xiàn)路對(duì)應(yīng)的原理圖時(shí),發(fā)電機(jī)并不是用其實(shí)際外形體現(xiàn),而是由代表其功能的圖樣或簡(jiǎn)圖、字母等符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的。發(fā)電機(jī)的符號(hào)與電動(dòng)機(jī)符號(hào)相似,一般用字母“G”文字符號(hào)標(biāo)識(shí)。其中G表示發(fā)電機(jī),GD表示直流發(fā)電機(jī),GA表示交流發(fā)電機(jī)(異步發(fā)電機(jī)),GS表示同步發(fā)電機(jī),GH表示永磁發(fā)電機(jī)。根據(jù)這些不同的字母標(biāo)識(shí),可以快速識(shí)別出該線(xiàn)路中使用的發(fā)電機(jī)的類(lèi)型。
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介紹組成柴油發(fā)電機(jī)的兩大組件和五大系統(tǒng)
柴油發(fā)電機(jī)是一種比較復(fù)雜的機(jī)器,它由許多組件和系統(tǒng)組成,這些組件和系統(tǒng)共同保證柴油機(jī)進(jìn)行工作循環(huán),實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,并使其能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前,柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多,具體構(gòu)造也有很多不同之處,但柴油機(jī)無(wú)論怎樣變化,其基本構(gòu)造和組成形式是相同的。下面結(jié)合國(guó)內(nèi)使用廣泛的135系列柴油機(jī)的結(jié)構(gòu),首先介紹組成柴油發(fā)電機(jī)的兩大組件和五大系統(tǒng),以便于讀者進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和熟悉柴油發(fā)電機(jī)。
四沖程柴油機(jī)由下列組件和系統(tǒng)組成。
一、燃燒室組件
燃燒室組件主要由固定不動(dòng)組件組成,包括機(jī)體、汽缸蓋、汽缸套、活塞組件和汽缸墊。在組成燃燒室的各個(gè)部件中除活塞組件能運(yùn)動(dòng)外,其他部件均為固定不動(dòng)組件。這些部件的主要作用是組成密封的燃燒室并完成柴油機(jī)的能量轉(zhuǎn)換。
二、動(dòng)才傳動(dòng)組件
動(dòng)力傳動(dòng)組件主要由運(yùn)動(dòng)部件組成,包括連桿組件、曲軸飛輪組件和活塞組件。動(dòng)力傳動(dòng)組件的作用是將活塞的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并將作用在活塞頂部的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?,通過(guò)曲軸向外輸出動(dòng)力,使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
三、燃科供系統(tǒng)
燃料供給系統(tǒng)的主要作用是保證活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)到壓縮上止點(diǎn)一定上止點(diǎn)前一定度數(shù)時(shí),定時(shí)、定量、定質(zhì)地向燃燒室內(nèi)噴入高壓霧化燃油。柴油機(jī)燃料供給給系統(tǒng)主要包括油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、調(diào)速器、高壓油管和噴油器等。
四、潤(rùn)滑系統(tǒng)
潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是將機(jī)油(潤(rùn)滑油)輸送到柴油機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件的摩擦表面,以減輕零件表面摩擦,帶走零件所吸收的部分熱量,沖洗零件表面,提高燃燒室的密封效果,防止部件生銹。潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由油底殼、吸油盤(pán)、機(jī)油泵、機(jī)油散熱器、機(jī)油粗濾器、機(jī)油細(xì)濾器、缸蓋內(nèi)部油道和機(jī)體內(nèi)部油道等組成。
五、冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、水散熱器、水溫表、節(jié)溫器、機(jī)體內(nèi)部水道以及缸蓋內(nèi)部水道等組成。冷卻系統(tǒng)的主要作用是將柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各零部件所吸收的多余熱量迅速傳導(dǎo)出去,以保證柴油機(jī)在正常溫度下運(yùn)轉(zhuǎn),不致因各種零件過(guò)熱而損壞:同時(shí)還要對(duì)機(jī)油(潤(rùn)滑油)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
六、配氣系統(tǒng)
配氣系統(tǒng)主要包括進(jìn)氣管、排氣管、空氣濾清器、排氣消聲器、進(jìn)氣閥、排氣閥、挺桿、配氣凸輪和傳動(dòng)齒輪等機(jī)件。配氣系統(tǒng)的主要作用是定時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉各汽缸的進(jìn)、排氣門(mén),以使燃燒室內(nèi)進(jìn)氣充足、排氣干凈,且達(dá)到密封良好的目的。
七、起動(dòng)和充電系統(tǒng)
起動(dòng)和充電系統(tǒng)的作用是保證柴油機(jī)準(zhǔn)時(shí)起動(dòng)和按時(shí)給蓄電池充電。起動(dòng)和充電系統(tǒng)主要包括蓄電池、起動(dòng)機(jī)、磁力開(kāi)關(guān)(電磁馬達(dá))、控制按鈕、充電調(diào)節(jié)器、交(直)流發(fā)電機(jī)、充電線(xiàn)路、用電負(fù)載和控制開(kāi)關(guān)等。
一臺(tái)完整的柴油機(jī)必須具備以上兩大組件和五大系統(tǒng)才能正常工作。
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十三五將繼續(xù)壯大太陽(yáng)能光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模
能源局新能源和可再生能源司新能源處處長(zhǎng)董秀芬13日說(shuō),“十三五”我國(guó)將持續(xù)壯大太陽(yáng)能光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模,初步規(guī)劃“十三五”光伏裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)將達(dá)1.5億千瓦左右。
2014年發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》提出,到2020年,力爭(zhēng)光伏裝機(jī)達(dá)1億千瓦左右。相比之下,此次 能源局提出的裝機(jī)規(guī)模初步規(guī)劃目標(biāo)有較大提高。截至今年6月底,全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3578萬(wàn)千瓦。
董秀芬當(dāng)日在“2015中國(guó)光伏大會(huì)暨展覽會(huì)”上介紹,“十三五”我國(guó)要擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)?;茫涌焱七M(jìn)中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電和西部地區(qū)光伏電站規(guī)?;l(fā)展。初步規(guī)劃,“十三五”期間全國(guó)年均新增光伏裝機(jī)規(guī)模2000萬(wàn)千瓦左右。
與此同時(shí),“十三五”光伏發(fā)展還將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)。董秀芬介紹,一是通過(guò)規(guī)?;l(fā)展促進(jìn)成本持續(xù)降低,盡早實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電用戶(hù)側(cè)平價(jià)上網(wǎng);二是加快推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,建立光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);三是完善光伏產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的市場(chǎng)環(huán)境。
工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬介紹,今年以來(lái),中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)回暖,但也面臨幾方面問(wèn)題:一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍需優(yōu)化,電池、組件等環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)集中度需進(jìn)一步提高;二是技術(shù)研發(fā)投入不足,技術(shù)路線(xiàn)單一,新技術(shù)、新產(chǎn)品儲(chǔ)備欠缺;三是行業(yè)融資存在困難,企業(yè)債務(wù)負(fù)擔(dān)較重;四是光伏發(fā)電并網(wǎng)、電價(jià)補(bǔ)貼等體制機(jī)制仍需進(jìn)一步研究完善。
懷進(jìn)鵬說(shuō),下一步,工信部將推動(dòng)行業(yè)規(guī)范與電站建設(shè)、補(bǔ)貼發(fā)放、信貸授信、出口退稅等工作,加強(qiáng)協(xié)同聯(lián)動(dòng);引導(dǎo)和推動(dòng)光伏企業(yè)自愿開(kāi)展兼并重組,不斷產(chǎn)業(yè)集中度;持續(xù)支持光伏企業(yè)開(kāi)展關(guān)鍵工藝技術(shù)創(chuàng)新和前瞻性基礎(chǔ)研究;會(huì)同有關(guān)部門(mén)繼續(xù)完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展配套體系建設(shè),優(yōu)化光伏發(fā)電并網(wǎng)及電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制,破除國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)分割和地方保護(hù)主義。
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