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常见发电方式的基本原理及特点

常见发电方式的基本原理及特点
常见发电方式的基本原理及特点

常见发电方式的基本原理及特点

常见的发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电和核能发电。其中火力发电是现阶段最普及、技术最成熟的发电方式,缺点是污染严重、利用率不高;风力发电属于新能源发电,洁净、无污染,缺点就是装机容量太小、受地域限制;水力发电装机容量大、洁净无污染,缺点是前期投资太大、建设周期长;太阳能是干净的可再生的新能源,缺点是不能连续发电、受天气影响大;核能发电,容量大、技术含量高、燃料运输方便,但有巨大的安全隐患。

火力发电火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能,通过热能来加热水,使水变成高温产生高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。其本质是将化石燃料中的化学能转化为热能,再将热能转化为带动发电机转动的机械能,发电机内部再通过磁通量的改变来产生感应电流。其特点是不可再生,发电效率低,会造成烟气污染与粉尘污染。

而作为清洁的发电方式风能发电是让风轮在风力的作用下

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旋转,把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。风能是一种可再生的能源,环境效益好、基建周期短、装机规模灵活。但风能也有它的缺点,比如噪声大,成本高,不稳定,不可控等。和火力发电一样,水力发电也具有悠长的历史,水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。水电工程投资大、建设周期长,但力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易。由于利用自然水流,受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分,与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。

太阳能发电是人类对于能源最直接的利用,从本质上讲,无论是化石能还是水能风能都是太阳能的一种存在形式。常见的发电方式有两种和太阳能电池的直接转化和太阳能热电站,其中太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光,

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把水烧至沸腾变为水蒸气,然后用来发电。

区别于太阳能发电,核能发电是人类对于原子核内部的能量的利用。现有的核能发电都是裂变发电,它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。世界上有比较丰富的核资源,核燃料具有体积小能量大的优点。但核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害,比如最近地震引起的日本福岛核电站泄漏事故。

这五种主要发电方式各有各的特点,有相同或不同的工作原理,只有配合使用这些发电方式才能保证电价的低廉和环境的保护。

如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

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各种发电机的工作原理

?各种发电机的工作原理 <一> 发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。 <二>发电机的分类可归纳如下: 发电机分:直流发电机和交流发电机 交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 <三>发电机结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 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(或磁极、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。 柴油发电机工作原理 柴油机驱动发电机运转,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‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,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。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。 汽油机驱动发电机运转,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,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,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。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 ·主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

发电机基础教材知识培训讲义

发电机基础知识 培训讲义
发电机技术处 周华翔 南京汽轮电机(集团)有限责任公司

1. 电机发展的历史 2. 发电机原理 3. 发电机结构 4. 发电机图纸和文件 5. 发电机成套范围

1. 电机发展的历史
在人类的科技发
展史中,对于电现象 和磁现象很早就有认 识了。但对于两者之 间的联系,却直到 183 年 前 才 发 现 。 这 个发现者的名字叫法 拉第,他是一位英国 物理学家。

早在1821年,法拉第发现了载流 导体在磁场中会受到力的作用的现象, 1831年又发现了电磁感应定律,并很 快就出现了原始模型电机。从此电机的 研究和应用迅速发展起来,至今已有 180多年。

z 电机发展的初期主要是直流电机
z 1869年法国电气工程师格拉姆发明了 第一台实用的直流发电机
z 1882年美国发明家爱迪生指挥建造了 第一个用于商业中心的直流照明系
z 1883年塞尔维亚裔美国人特斯拉发明 了第一台两相感应电机
z 1888年俄国电气工程师多利沃-多勃鲁 夫斯基发明了三相感应电机。

? 1912年英国派生斯公司已能生产4极 25MW汽轮发电机。
? 上世纪20年代美国和欧洲一些其他国 家已能生产类似的汽轮发电机,其中德 国西门子公司、匈牙利冈茨厂对发电机 的通风冷却有较多的创新,为后来汽轮 发电机冷却系统的发展奠定了基础。
? 上世纪30年代许多欧美国家可以生产 50~60MW的汽轮发电机。

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p 区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太

阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在: 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险; ②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害); ③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势; ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电; ⑤能源质量高; ⑥使用者从感情上容易接受;

电机学 第11章_同步发电机的基本工作原理和结构

第11章 思考题与习题参考答案 11.1 同步发电机感应电动势的频率和转速有什么关系? 在频率为50H Z 时,极数和转速有什么关系? 答:频率与转速的关系为:60 pn f = 当频率为Hz 50时,30005060=×=pn 。 11.2 为什么汽轮发电机采用隐极式转子,水轮发电机采用凸极式转子? 答:汽轮发电机磁极对数少(通常p =1),转速高,为了提高转子机械强度,降低转子离心力,所以采用细而长的隐极式转子;水轮发电机磁极对数多,转速低,所以采用短而粗的凸极式转子。 11.3 试比较同步发电机与异步电动机结构上的主要异同点。 答:同步发电机和异步电动机的定子结构相同,都由定子铁心、定子三相对称绕组、机座和端盖等主要部件组成。但这两种电机的转子结构却不同,同步发电机的转子由磁极铁心和励磁绕组组成,励磁绕组外加直流电流产生恒定的转子磁场。转子铁心又分为隐极式和凸极式两种不同结构。异步电动机的转子分为笼型和绕线型两种结构形式,转子绕组中的电流及转子磁场是依靠定子磁场感应而产生的,故也称为感应电动机。 11.4 一台汽轮发电机,极数22=p , MW 300=N P ,kV 18=N U ,85.0cos =N ?,Hz 50=N f ,试求:(1)发电机的额定电流;(2)发电机额定运行时的有功功率和无功功率。 解:(1)A U P I N N N N 6.1132085.010********cos 336=××××==? (2)MW P N 300= MVA P S N N N 94.35285.0/300cos /===? var 186527.094.352sin M S Q N N N =×==? 11.5一台水轮发电机,极数402=p ,MW 100=N P ,kV 813.U N =,9.0cos =N ?,Hz 50=N f ,求:(1)发电机的额定电流;(2)发电机额定运行时的有功功率和无功功率;(3)发电机的转速。 解:(1)A U P I N N N N 553.46489.0108.13310100cos 336=××××==? (2)MW P N 100= MVA P S N N N 11.1119.0/100cos /===? var 44.48436.011.111sin M S Q N N N =×==?

太阳能光伏发电基本原理.

太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至

今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%

三相同步发电机的结构和工作原理

三相同步发电机结构及工作原理1 LEROYSOMER 电球侧视图 LEROYSOMER 电球分解图 1.定子 2.转子100.励磁电枢90.励磁定子34 3.旋转二极管桥架347.浪涌抑制器198.AVR70.轴承 meccaltespa 电球分解图 10.励磁定子143.励磁线柱19.轴承11.旋转二极管架13.励磁电枢14.转子40.固定环 绕组和AVR Kirloskar 电球分解图 1.定子 2.转子 3.励磁转子 4.励磁定子10.AVR11.轴承22.旋转整流集成 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。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(或磁极、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。 发电机曲轴带动发电机的转子,利用“电磁感应”原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。主磁场的建立:励磁绕组通入直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体(定子)。 切割运动:引擎曲轴拖动转子旋转(给电球输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。 励磁机 整流器 转子 定子 AVR(自动电压调节器) 风扇 飞轮连接 盘 出线端子

光伏发电的基本原理和应用

光伏发电的基本原理: 太阳能是一种辐射能,它必须借助于能量转换器件才能变换为电能.这种把辐射能变换成电能的能量转换器件,就是太阳能电池.太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”.当太阳光照射到由P、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收.形成内建静电场.如果从内建静电场的两侧引出电极并接上适当负载,就会形成电流,这就是太阳能电池的基本原理.单片太阳能电池就是一薄片半导体P-N结.标准光照条件下,额定输出电压为0.48V.为了获得较高的输出电压和较大容量,往往把多片太阳能电池连接在一起,目前,太阳能电池的光电转换率一般在15%左右,个别发达国家的实验室太阳能电池光电转换率已经可以达到30%左右. 太阳能设计问答 问:根据输出功率,如何设计一套太阳能发电系统? 答:太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法: 1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗): 若逆变器的转换效率为90%,则当输出功率为100W时,则实际需要输出功率应为100W/90%=111W;若按每天使用5小时,则耗电量为111W*5小时=555Wh。 2.计算太阳能电池板: 按每日有效日照时间为6小时计算,再考虑到充电效率和充电过程中的损耗,太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充

同步发电机的基本结构和工作原理

同步发电机的基本结构和工作原理 一、同步发电机的类型 同步发电机按其原动机的不同,可分为汽轮发电机和水轮发电机两种。在火电厂中,用汽轮机作为发电机的原动机,转速高(常为1500~3000r/min);在水力发电站中,用水轮机作为发电机的原动机,转速低(通常在1000r/min以下)。按发电机转子结构的不同,同步发电机可分为隐极式和凸极式两种,如图1-1所示。隐极式转子呈圆形,转速高,转子直径小,但长度长,汽轮发电机通常为隐极式。凸极式转子具有突出的磁极,发电机的励磁绕组绕在磁极上,转速低,常用于水轮发电机。按发电机与原动机的连接方式不同,同步发电机又有立式和卧式之分,汽轮发电机均为卧式的,水轮发电机两种型式都有;按冷却介质及冷却方式可分为:空气冷却、氢气冷却、水冷却和混合冷却方式等;按照发电机励磁方式来分,同步发电机可分为他励方式和自励方式;按发电机旋转部分划分,有旋转磁场式和旋转电枢式,以旋转磁场式发电机居多,其电枢绕组是定子的一部分,又叫定子绕组。 图1-1 (a)隐极式;(b)凸极式 二、同步发电机的基本结构 同步发电机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。 1.定子 定子是同步发电机的电枢部分,用以产生三相交流电能。定子由定子铁芯、定子绕组、机座等组成。定子铁芯由内圆冲有嵌线槽的硅钢片叠装而成,定子绕组用绝缘扁铜线或漆包线绕制而成,并三相对称地嵌放在定子铁芯槽内,如图1-1、图1-2所示。定子三相绕组通常接成星形,机座是用来固定铁芯和承受荷重的 2.转子 由上述,同步发电机的转子有两种结构型式,即凸极式和隐极式。 水轮发电机的转子是凸极式,凸极式转子由磁极铁芯、磁轭、励磁绕组、转子支架、转轴等主要部分组成。磁极是用1~1.5mm厚的钢板冲成磁极冲片后铆装成一个整体。在磁极铁芯上套有励磁绕组。励磁绕组是由扁铜线绕成,匝间垫有绝缘,励磁绕组与磁极本身之间隔有绝缘。各励磁绕组串联后接到滑环上。磁轭通常由整块钢板或用铸钢做成,它用来固定磁极,是磁路的一部分。

光伏发电的基本知识

光伏发电基本知识 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指 置。 应用范围 理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。目前多晶硅电池效率在16至17%左右,单晶硅电池的效率约18至20%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。 发展前景 据预测,太阳能光伏发电在21

到203030%以上,而太阳能 10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上, 太阳能发电将占到60% [2]在当今油、碳等能源短缺的现状下,各国都加紧了发展光伏的步伐。美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。 光伏发电系统 系统分类 1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站 伏发电系统。2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共

发电机知识讲解

发电机知识讲解 发电机基本原理: 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,它是把机械能转化为电能的装置。交流发电机主要由转子和定子两部分组成,另外还有滑环、电刷等。 感应电势E=4.44fNΦ(N:匝数) 频率f=Pn/60 交流发电机的特点:把机械能转化为电能的一种机器。因为它提供的是方向做周期性变化的交流电,故称为交流发电机。 发电机的主要构造是转子(转动部分)和定子(固定部分),滑环两个,电刷两个。小型发电机的转子是线圈,定子产生磁场,就像教学演示用的模型一样。大型发电机恰好相反。它的线圈是定子,产生磁场是转子。 同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。 发电机获得励磁电流的几种方式: 1、直流发电机供电的励磁方式: 这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10mw以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式 现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200hz的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有

同步发电机的基本原理复习课程

同步发电机的基本原 理

同步发电机的基本原理 同步发电机是利用电磁感应原理将机械能转换成电能的旋转机械。 同步发电机的构造:是由定子和转子两个基本部分构成。定子部分也常称为电枢,它由机座﹑定子铁芯和三相绕组等组成,是电机中产生感应电动势的部分。同步发电机转子是磁极,其铁芯上绕有励磁绕组,用直流电励磁。因为转子在空间旋转,所以励磁绕组的两端分别接到固定在旋转轴上的两个滑环上,环与环﹑环与转轴都是相互绝缘的,在环上,用弹簧压着两个固定的电刷,直流励磁电流从此通入励磁绕组。 当直流电经电刷﹑滑环通入转子绕组时,在磁极间就产生了磁力线,磁力线从转子N极经过定子﹑转子之间的空气隙和定子铁芯后,回到转子的S极。此时,若发电机的转子由原动机(即汽轮机)带动旋转,则转子磁场的磁力线就会感应出电动势。 当转子旋转时,定子绕组内磁通的大小和方向便不断的变化,转子每旋转一周,定子绕组中感应电动势的方向交变一次。 当定子绕组与外部负载接通后,则在定子绕组和负载中就会有电流通过,如果三相负载是对称的,则三相电流也是对称的。对称的三相电流流过三相定子绕组时,也会产生一个磁场,该磁场是在空间旋转的,其旋转速度等于发电机转子的转速,即与转子同步旋转,这样,发电机内部的旋转磁就有两部分组成,一部分是转子绕组的直流电产生的磁场,称为直流激励的旋转磁场,或机械旋转磁场;另一部分是定子绕组中的三相电流产生的,称为交流激励的磁场,或电气旋转磁场,两个磁场在发电机内部相互作用,产生电磁转矩,这个转矩与转子旋转方向相反,趋于阻止转子旋转,为了维持转子在同步速度旋转,原动机一定要增加一个机械力矩,以抵消上述电磁力矩的作用,也就是说,原动机的机械能通过发电机中的电磁相互作用而转变为定子绕组中的电能。

光伏电站系统原理及组成

光伏电站系统原理及组成 1 / 31

工作原理:白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置,以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击,维护系统设备的安全使用。 二、光伏系统的组成 光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜等设备组成。其各部分设备的作用是: ⑴太阳能电池方阵:在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。 ⑵蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强; d.充电效率高; e.少维护或免维护; f.工作温度范围宽; g.价格低廉。目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池,一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为2VDC;配套200Ah以下的铅酸蓄电池,一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为12VDC。 ⑶充放电控制器:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。其工作原理如下:

三相同步发电机的结构和工作原理

三相同步发电机结构及工作原理 1 AVR (自动电压调节器 ) LEROY SOME 电R 球侧视图 风扇 整流器 转子 飞轮连接 出线端

LEROY SOME 电R 球分解图 1. 定子 2. 转子 100. 励磁电枢 90. 励磁定子 343. 旋转二极管桥架 347. 浪涌抑 制器 198.AVR 70. 轴承

mecc alte spa 电球分解图 10.励磁定子 143. 励磁线柱 19. 轴承 11. 旋转二极管架 13. 励磁电枢 转子 40. 固定环 绕组和 AVR 14.

Kirloskar 电球分解图 1. 定子 2. 转子 3. 励磁转子 4. 励磁定子10.AVR 11. 轴承22. 旋转整流集成 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。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(或磁极、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。 发电机曲轴带动发电机的转子,利用“电磁感应”原理,发电机就会输出感应电动势,

经闭合的负载回路就能产生电流。主磁场的建立:励磁绕组通入直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体(定子)。 切割运动:引擎曲轴拖动转子旋转(给电球输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

光伏发电原理

精心整理 光伏发电原理 1.光伏发电系统组成及运行方式 1.1离网型光伏发电系统的组成 一般来说,离网型太阳能光伏发电系统由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成。 太阳能电池单体是光电转换的最小单元,尺寸一般为2cm×2cm到15cm×15cm不等,单体工作电压为0.45-0.5V,工作电流为20-25mA/cm2。太阳能组件是将太阳能电池单体进行串并联封装后形成的,其功率一般为几瓦、几十瓦、可以单独使用。当应用领域需要较高的电压电流而单个组件不能满足要求时,可把多个组件连成太阳能电池方阵,以获得需要的电压电流。 单体组件阵列 又称阻塞二极管,其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。它串联在太阳能电池方阵电路中,其单向导通作用,一般选用合适的整流二极管即可。 蓄电池的作用是储存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并随时向负载放电。对其的基本要求有:(1)自放电率低(2)使用寿命长(3)深放电能力强(4)充电效率高(5)少维护或免维护(6)工作温度范围宽(7)价格低廉。目前我国与太阳能系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池。 光伏发电系统的核心部件之一,其一般具备如下功能:(1)信号检测检测光伏发电系统各装置和各单元的状况与参数,检测的物理量有输入电压、充电电流、输出电压、输出电流以及蓄电池温升。(2)最优充电控制根据当前太阳能资源情况和电池状态确定最佳充电方式,实现高效快速的充电。(3)蓄电池放电管理对蓄电池放电过程进行管理,如负载控制自动开关机,实现软启动、防止负载接入时蓄电池端电压压降而导致的错误保护。(4)设备保护控制系统中因逆变器故障而出现的过电压和负载短路引起的过电流。(5)运行状态指示通过指示灯、显示器等方式指示光伏系统的运行状态和故障信息。 逆变器是将直流电转换为交流电的设备,由于太阳能电池方阵和蓄电池组发出的是直流电,而当负载是交流负载时,逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能发电系统,将发出的电馈入电网。逆变器按输出波形可分方波逆变器和正弦逆变器,方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求的系统,正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。 对于小型的太阳能发电系统,只要求简单的测量,如蓄电池电压和充放电电流。对于中大型太阳能光伏电站,往往还要测量太阳辐射、环境气温、充放电电量等。 1.2联网型光伏发电系统的组成 联网型太阳能光伏发电系统可分为集中式大型联网光伏系统(大型联网光伏电站)和分散式小型联网光伏系统(住宅联网型光伏系统)两类。 大型联网光伏电站所发电能直接输送到电网上,由电网统一调配向用户供电,但建设投资大,建设周期长,控制配电复杂,占用大片土地,发电成本高,发展较慢。 住宅联网型光伏系统所发的电能直接分配到住宅的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节。 太阳能电池方阵是联网型光伏系统的主要部件,有其将接收到的太阳光能直接转换为电能,其单体同离网型太阳能电池单体相同。 住宅联网型光伏系统的突出特点是与建筑相结合,按结合方式可分为建筑与光伏系统相结合(BAPV)和建筑和光伏组件相结合(BIPV)两种型式。BAPV是光伏与建筑相结合的第一步,

太阳能光伏发电原理与应用实验报告

太阳能光伏发电原理与应用实验报告 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

太阳能光伏发电原理与应用 实验报告 课题名称:太阳能光伏发电原理与应用实验 专业班级: 12级应用光电子01 学生学号:10 学生姓名:胡超 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间: 2015.6.1至 2015.6.4 实验一、太阳辐射能的测量 下表是针对武汉市的日照情况,记录武汉市的某一天某一时段(每两分钟记录一次)的太阳辐射强度:

线如下: 分析:由两个图像均可知总辐射≈散射辐射+直接辐射,总辐射与净辐射与反射辐射之和有一定差值,差值应是有效辐射,某时刻辐射累计值=120秒×(此时刻辐射瞬时值+上一时刻辐射瞬时值)/2.由于天气原因,仪器误差以及人为所致误差,致使实验数据不是很理想,太阳辐射值的采集应选择天气较好,阳光明媚的日子。 结论:总辐射≈散射辐射+直接辐射,总辐射与净全辐射和反射辐射之和的差值为地面的有效辐射。 实验二:太阳能电池基本特性的测量 1.下表为无光照条件下测量太阳能电池正向偏压时的I-U 特性 1~ln u I

0.5 1 1.52 2.53 -12-11.5-11-10.5-10-9.5-9-8.5-8电阻两端电压u 1(V) l n I (μA ) lnI-u 1图 分析:由图像可知lnI 与电压呈线性变化,斜率为 1.4798即β=1.479,由两线重合点(2.25,-8.97)带入公式01ln βu ln I I +=算出 0ln I =-11.9296,即0I =6.592μA 2. 下表为太阳能电池在光照时改变阻值电压随电流变化 随电流变化曲线如下:

同步电机和异步电机的区别及工作原理

同步电机和异步电机的区别及工作原理 同步电机和异步电机的主要区别是:同步电机能与其定子磁场旋转达到同步转速,异步电机转速达不到定子磁场的同步转速。 电机大致分成三种,同步机,异步机(以上两种多与电网相连),还有个直流电机。 下面的内容是一个过渡,只作为对电机(同步机、异步机)原理性的知识进行形象的讲解(懂电机的可跳过)。 同步机和异步机,这两个东西都是交流电机,利用了三相交流电的比较有意思的一个特性:简单的说如果把三个线圈像搅拌器(就是家里用来打鸡蛋的那种东西)那样布置,三个线圈相互不接触,分别加上abc三相电压,于是产生三相电流,接着好玩的事情就发生了,线圈所围的空间内出现了与所加电压同频的旋转磁场(若要更深入的解释,就得说驻波的分解,叠加,比较麻烦)。所以人们把线圈按照上述所说的办法,嵌进定子,于是转子所在的那个空间就产生了旋转的磁场。 有了这个磁场就好办了,我们就可以想象定子处有一个看不见的磁铁在转,此时如果转子是个磁铁的话,那么转子不就

被带动起来了么,就是电动机了,反之如果转子带动那个看不见的磁铁,就成了发电机了(首先转子带动那个虚拟磁铁,转子肯定受个阻力矩吧,虚拟磁铁受个动力矩吧,注意!力是能量转换的中介(或者说是标志),虚拟磁铁毕竟是虚拟的,定子又不动,那么定子肯定地获得电动势喽。如定子带负载的话,就会有电流,还是三相的,有电流就会有磁场,干扰转子产生的磁场,这个叫做电枢反应。于是带上负载后定子处获得的电动势与空载时的不一样)。 在上面的原理指引下,把转子做成个电磁铁,外部单独用个电源给它电,那么这个电机就叫做同步机,之所以叫同步机是转子的磁性是独立产生的,于是转子能达到那个虚拟磁铁的转速。转子磁性独立产生是个大好事,使得同步机调整很容易,比如说调无功功率。 后来人们发现转子不用电磁铁也行,把转子做成个装松鼠的笼子,由于虚拟磁铁的磁力线会切割鼠笼的笼棍,于是由伟大的右手定则,就会产生电流,仔细研究一下你会发现这个电流也是个三相的,于是与定子的产生磁场的原理类似,转子也产生个围绕他旋转的虚拟磁铁,再研究一下你会发现,定转子的虚拟磁铁在空间上转速一样。于是鼠笼子起到了与电磁铁类似的效果,不过鼠笼的电流是由于其与定子虚拟磁

[论文] 同步发电机的工作原理

?同步发电机的工作原理调控及维护? 2008-11-27 11:20:21 作者:张振毅来源:UPS应用访问: 6090 评论:0 ? ? 航天科技集团公司710所张振毅 柴油发电机组是常用的备用电源,由于它以柴油发动机燃烧柴油为动力,带动发电机发出与市电同样性质的电力,所以用在市电断电后需要后备电源供电几小时以上的场合。从性能价格比、对工作环境的要求、带非线性负载能力方面考虑,采用柴油发电机组比使用很多大容量蓄电池的长延时UPS往往具有一定的优势。但是柴油发电机组在市电断电后需要十秒钟左右才能发出稳定的电力,这就大不如UPS可不间断供电的特点。因此,柴油发电机组和UPS通常是取其各自的优势构成一个完善的、可靠的电源系统,以确保重要设备的不间断供电。 柴油发电机组一般是采用同步发电机(也俗称电球)将柴油发动机的旋转机械能转为电能。各种用电设备要依靠它发出的电力工作,因此对同步发电机的工作性能要求是很高的。 1 同步发电机的工作原理 同步发电机是根据电磁感应原理制造的。主要组成部分如图1。现代交流发电机通常由两部分线圈构成;为了提高磁场的强度,一部分线圈绕在一个导磁性能良好的金属片叠成的圆筒内壁的凹槽内,这个圆筒固定在机座上称为定子。定子内的线圈可输出感应电动势和感应电流,所以又称其为电枢。发电机的另一部分线圈则绕在定子圆筒内的一导磁率强的金属片叠成的圆柱体的凹槽内,称为转子。一根轴穿过转子中心并将其紧固在一起,轴两端与机座构成轴承支撑。转子与定子内壁之间保持小而均匀的间隙且可灵活转动。这叫做旋转磁场式结构的无刷同步发电机。 工作时,转子线圈通以直流电形成直流恒定磁场,在柴油机的带动下转子快速旋转,恒定磁场也随之旋转,定子的线圈被磁场磁力线切割产生感应电动

火力发电厂原理及设备介绍

火力发电厂原理及设备介绍 火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。 火力发电站的主要设备系统包括:燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。 火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽;电气系统实现由热能、机械能到电能的转变;控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。 火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。90年代,世界最好的火电厂能把40%左右的热能转换为电能;大型供热电厂的热能利用率也只能达到60%~70%。此外,火力发电大量燃煤、燃油,造成环境污染,也成为日益引人关注的问题。 热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。 火力发电厂的基本生产过程 火力发电厂的主要生产系统包括汽水系统、燃烧系统和电气系统,现分述如下: (一)汽水系统: 火力发电厂的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成,也包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。 水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热的蒸汽,再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀,高速流动的蒸汽推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机。 为了进一步提高其热效率,一般都从汽轮机的某些中间级后抽出作过功的部分蒸汽,用以加热给水。在现代大型汽轮机组中都采用这种给水回热循环。此外,在超高压机组中还采用再热循环,既把作过一段功的蒸汽从汽轮机的高压缸的出口将作过功的蒸汽全部抽出,送到锅炉的再热汽中加热后再引入气轮机的中压缸继续膨胀作功,从中压缸送出的蒸汽,再送入低压缸继续作功。在蒸汽不断作功的过程中,蒸汽压力和温度不断降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却,凝结成水。凝结水集中在凝汽器下部由凝结水泵打至低压加热再经过除氧气除氧,给水泵将预加热除氧后的水送至高压加热器,经过加热后的热水打入锅炉,再过热器中把水已经加热到过热的蒸汽,送至汽轮机作功,这样周而复始不断的作功。 在汽水系统中的蒸汽和凝结水,由于疏通管道很多并且还要经过许多的阀门设备,这样就难免产生跑、冒、滴、漏等现象,这些现象都会或多或少地造成水的损失,因此我们必须不断的向系统中补充经过化学处理过的软化水,这些补给水一般都补入除氧器中。 (二)燃烧系统 燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱流等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内,再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉,磨好的煤粉通过空气预热器来的热风,将煤粉打至粗细分离器,粗细分离器将合格

发电机的组成及工作原理

发电机的组成及工作原理 <一> 发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。 <二>发电机的分类可归纳如下: 发电机分:直流发电机和交流发电机 交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 <三>发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 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(或磁极、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。 柴油发电机工作原理 柴油机驱动发电机运转,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‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,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。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

永磁同步电机的原理及结构

第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是 其在异步转矩、永磁发电制动转矩、 矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起 动过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其 他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁 同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

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