發(fā)電機是電力系統(tǒng)的“心臟”,其能否安全運行,將直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和電能的質(zhì)量。汽輪發(fā)電機的絕緣材料長期處在高溫和潮濕的惡劣環(huán)境下,并且承受著巨大的機械應(yīng)力,極易發(fā)生絕緣故障。與變壓器相比,發(fā)電機增加了旋轉(zhuǎn)部分,除了電氣絕緣故障外,還有各種機械故障。另外,發(fā)電機本身機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,還有龐大的輔機設(shè)備,使得發(fā)電機系統(tǒng)的任一部件發(fā)生故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)停止運行。鐵芯故障通常發(fā)生在大型汽輪發(fā)電機上。由于制造或安裝過程中損傷了定子鐵芯,形成片間短路,流過短路處的環(huán)流隨時間逐漸增大,致使硅鋼片熔化,并流入定子槽,從而燒壞繞組絕緣,之后因定子繞組接地導(dǎo)致發(fā)電機定子鐵芯燒毀。小型發(fā)電機則可能由于自身振動過于劇烈、軸承損壞等原因,造成定、轉(zhuǎn)子間摩擦而使定子鐵芯損壞。這類故障的早期征兆是大的短路電流、高溫和絕緣材料的熱解。農(nóng)業(yè)灌溉、溫室大棚等農(nóng)業(yè)設(shè)施也常采用發(fā)電機組作為備用或主要電源。哈爾濱凱普斯通發(fā)電機
小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為農(nóng)村能源的組成部分,它的推廣應(yīng)用對于改善用電結(jié)構(gòu),特別是邊遠山區(qū)的生產(chǎn)、生活用能,推動生態(tài)環(huán)境建設(shè)諸領(lǐng)域的發(fā)展將發(fā)揮積極作用,因此具有廣闊的市場前景。風(fēng)能具有隨機性和不確定性,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng)。簡化小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、降低成本、提高可靠性及實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運行,對于小型風(fēng)力風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的推廣具有非常重要的意義。風(fēng)力發(fā)電機維護:風(fēng)力發(fā)電機是集電氣、機械、空氣動力學(xué)等各學(xué)科于一體的綜合產(chǎn)品,各部分緊密聯(lián)系,息息相關(guān)。風(fēng)力機維護的好壞直接影響到發(fā)電量的多少和經(jīng)濟效益的高低;風(fēng)力機本身性能的好壞,也要通過維護檢修來保持,維護工作及時有效可以發(fā)現(xiàn)故障隱患,減少故障的發(fā)生,提高風(fēng)機效率。低排放發(fā)電機組設(shè)備廠家電網(wǎng)的智能化和靈活性提升,對發(fā)電機組的并網(wǎng)和調(diào)度提出更高要求。
在過去的幾十年里,因為材料性能和電力電子裝置的改善,同步發(fā)電機已變得越來越具吸引力了。采用同步發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點:1、同步發(fā)電機系統(tǒng)不需要勵磁裝置,具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點;2、變速運行范圍寬,即可超同步運行也可以亞同步運行;3、轉(zhuǎn)子無勵磁繞組,磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小,可以做成多極電機;4、同步轉(zhuǎn)速降低,使風(fēng)輪機和發(fā)電機可直接耦合,省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱,減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲,使直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)。適用場合:1、在電力設(shè)施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料,但風(fēng)力資源豐富的地區(qū),可以解決部分用電問題,如為高速公路照明設(shè)備提供電源等;2、在單機容量比較小的風(fēng)場,永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠高效并網(wǎng)發(fā)電;3、為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負載較輕的用戶,提供交流或直流電源。
測速發(fā)電機的分類:測速發(fā)電機分為直流測速發(fā)電機和交流測速發(fā)電機兩大類。直流測速發(fā)電機:直流測速發(fā)電機本質(zhì)上是一種微型直流發(fā)電機,按定子磁極的勵磁方式分為電磁式和永磁式。直流測速發(fā)電機的工作原理與一般直流發(fā)電機相同。交流測速發(fā)電機:交流異步測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠型的,也有杯型的,在控制系統(tǒng)中多用空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機。空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機定子上有兩個在空間上相互差90°電角度的繞組,一為勵磁繞組,另一為輸出繞組。交流異步測速發(fā)電機的誤差主要有:非線性誤差:因為直軸磁通變化使測速發(fā)電機產(chǎn)生非線性誤差;剩余電壓:實際運行中,轉(zhuǎn)子靜止時,測速發(fā)電機輸出一個較小的電壓;相位誤差:由于勵磁繞組的漏抗、空心杯轉(zhuǎn)子的漏抗使輸出電壓與勵磁電壓的相位不同。交流同步測速發(fā)電機分為:永磁式、感應(yīng)式和脈沖式。發(fā)電機組可以通過自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)負載均衡和節(jié)能運行。
一般供給用戶的柴油發(fā)電機組為常用機組它可以連續(xù)12小時以額定功率向負載供電(其中有1小時以110%額定功率運行的能力)。在市電故障不太頻繁且供電時間不長的時候用戶可以使用功率標(biāo)定為備用機組的發(fā)電機組。它每年不超過200小時以平均80%較大功率運行,另外每年以完全較大功率運行的時間不應(yīng)超過25小時。機械工程中較常用的就是三相交流感應(yīng)電動機。由于其啟動特性,這些電動機直接連接電源系統(tǒng)。如果直接在線啟動,將會產(chǎn)生高達電機額定電流6倍的浪涌電流。配置軟啟動裝置后,啟動電流就很平穩(wěn),不會對發(fā)電機組造成沖擊。發(fā)電機組與三相電機容量選配時,建議考慮安全系數(shù)1.5即1.5倍的電機容量(必需是軟啟動方式)。政策法規(guī)的支持將促進清潔能源發(fā)電機組的發(fā)展和市場應(yīng)用。鄭州汽車發(fā)電機
全球化與區(qū)域化發(fā)展并存,推動發(fā)電機組技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進步。哈爾濱凱普斯通發(fā)電機
發(fā)電機不接負載時,電樞電流為零,稱為空載運行。此時電機定子的三相繞組只有勵磁電流感生出的空載電動勢(三相對稱),其大小隨的增大而增加。但是,由于電機磁路鐵心有飽和現(xiàn)象,所以兩者不成正比。反映空載電動勢與勵磁電流關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機的空載特性。當(dāng)發(fā)電機接上對稱負載后,電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉(zhuǎn)磁場,稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn)。同步發(fā)電機的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵磁電流。3種不同性質(zhì)負載下的調(diào)整特性。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反,對于感性和純電阻性負載,它是上升的,而在容性負載下,一般是下降的。哈爾濱凱普斯通發(fā)電機