發(fā)電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。
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定律和電磁力定律。因此,其構造的一般原則是:用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘嫵苫ハ噙M行電磁感應的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉換的目的。
發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
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構件組成。
轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉子連接組裝起來,使轉子能在定子中旋轉,做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
按轉換的電能方式可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩大類。
交流發(fā)電機又分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種。同步發(fā)電機又分為隱極式同步發(fā)電機和凸極式同步發(fā)電機兩種?,F(xiàn)代發(fā)電站中常用的是同步發(fā)電機,異步發(fā)電機很少用。
交流發(fā)電機組又可分為單相發(fā)電機和三相發(fā)電機兩種。三相發(fā)電機輸出電壓為380V,單相發(fā)電機輸出電壓為220V.
勵磁方式分類:
按勵磁方式可分為刷勵磁發(fā)電機和無刷勵磁發(fā)電機兩類
有刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為他勵式,無刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為自勵式。他勵式式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機定子上,而自勵磁式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機組的轉子上。
燃煤發(fā)電機組,是將煤等化石燃料的化學能轉化為電能的機械設備。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。