发电机是指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。
按转换的电能方式可分为交流发电机和直流发电机两大类。
交流发电机又分为同步发电机和异步发电机两种。同步发电机又分为隐极式同步发电机和凸极式同步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机,异步发电机很少用。
交流发电机组又可分为单相发电机和三相发电机两种。三相发电机输出电压为380V,单相发电机输出电压为220V.
励磁方式分类:
按励磁方式可分为刷励磁发电机和无刷励磁发电机两类
有刷励磁发电机的励磁方式为他励式,无刷励磁发电机的励磁方式为自励式。他励式式发电机的整流装置是在发电机定子上,而自励磁式发电机的整流装置是在发电机组的转子上。
燃煤发电机组,是将煤等化石燃料的化学能转化为电能的机械设备。燃煤发电机组工作原理:是将煤燃烧产生的热能,通过发电动力装置(电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置等)转换成电能。燃煤发电历史较悠久,也是较为重要的一种。
燃煤发电机组主要由燃烧系统(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。燃煤发电作为一种传统的发电方式也有其弊端和不足之处,如煤炭直接燃烧排放的SO2、NOX等酸性气体不断增长,使得我国的酸雨量增加,粉尘污染污染对人们的生活及植物的生长造成不良影响。因此要不断地改进燃煤发电的行程,利用各种技术提高发电效率,减小环境污染,如对烟尘采用脱硫除尘处理或改烧天然气,气轮机改用空气冷却。