發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
發(fā)電機組在柴油機發(fā)電機組體積縮小溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。
各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
發(fā)電機組是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的成套機械設(shè)備,由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、消音系統(tǒng)、減震系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)組成,由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)驅(qū)動,將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能,輸出到用電設(shè)備上使用。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。近年來隨著技術(shù)進步,作為家庭應(yīng)急電源及野外出行電源的優(yōu)質(zhì)選擇,輕量便攜小型發(fā)電機組也開始進入居民的日常生活中。
燃煤發(fā)電機組,是將煤等化石燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的機械設(shè)備。燃煤發(fā)電機組工作原理:是將煤燃燒產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電動力裝置(電廠鍋爐、汽輪機和發(fā)電機及其輔助裝置等)轉(zhuǎn)換成電能。燃煤發(fā)電歷史較悠久,也是較為重要的一種。
燃煤發(fā)電機組主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實現(xiàn)由熱能、機械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)、合理、經(jīng)濟運行。燃煤發(fā)電作為一種傳統(tǒng)的發(fā)電方式也有其弊端和不足之處,如煤炭直接燃燒排放的SO2、NOX等酸性氣體不斷增長,使得我國的酸雨量增加,粉塵污染污染對人們的生活及植物的生長造成不良影響。因此要不斷地改進燃煤發(fā)電的行程,利用各種技術(shù)提高發(fā)電效率,減小環(huán)境污染,如對煙塵采用脫硫除塵處理或改燒天然氣,氣輪機改用空氣冷卻。