最早的发电机是谁发明的
发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,那么你知道最早的发电机是谁发明的吗?一起来看看小编给大家精心准备的资料,欢迎阅读!
最早的发电机是谁发明的
1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使 磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出;
1866年,德国的西门子发明了自励式直流发电机;
1869年, 比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动 发电机转子的,经过反复改进,于1847年得到了3.2KW的输出功率;
1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机;
1896年,特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉 发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V的交流电一直送到40公里外的 布法罗市;
1889年,西屋公司在 俄勒冈州建设了发电厂,1892年成功地将15000伏电压送到了 皮茨菲尔德。
拓展:发电机种类
风力发电机
作为一种价格低廉、运行可靠、无温室气体排放的新型发电系统, 风力发电系统的安装容量正在以每年超过30%的增长率在世界范围得到日益广泛的应用,已经形成一个年产值超过五十亿美元的全球性产业。但是用于边远地区独立供电的小型风力发电系统还需要克服很多技术上的难点才能得以广泛的应用。随着我国对“三农”投入力度加大,经济持续快速发展,广大农、牧、渔民对改善生活环境,提高生活质量,解决生活用电的迫切要求,采用小型风力发电系统为局部负载提供电力,不仅可以减少一次性巨额投资,还可以免除火力发电系统的温室气体排放,改善环境和农村地区的能源结构,有益于可持续性发展。
风力发电机是将风能转换为机械功、并带动发电机运转来发电的。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话,还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源,但是却可以长期利用。
水力发电机
水利发电机是将水的动能和重力势能转换为机械功的动力机械(如:中国的三峡)。在发电这一块最好的要数核能发电,不过相对核能污染较大。所以中国广泛还是用煤炭发电。中国煤炭资源吃紧,煤炭价格一直在涨,这也是为什么会有电荒的出现的主要原因。
同步发电机
作发电机运行的 同步电机。是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中,它广泛用于 水力发电、 火力发电、 核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的 功率因数和 无功功率。
同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同,一般采用三相形式,只在某些小型同步发电机中 电枢绕组采用单相。
交流发电机
在日常生活中,用交流发电机来供用电设备使用时,常发生用电设备不能正常工作的情况,其原因是发电机输出的 交流电不够稳定,这时候需要电力稳压器来稳定电压,也就是日常生活中常用到的 交流稳压电源,交流稳压电源能使发电机的输出电压精度稳定到用电设备正常工作所允许的范围。
交流发电机构造
交流发电机的构造稍显复杂。但是不论它是单相还是三相,都是由下列几个主要部分组成:
⑴激磁部分:包括激磁机和磁场部分。
⑵电枢部分。
⑶机壳部分:包括装置备部分的铁架和机座。
异步发电机
异步发电机又称“感应发电机”。利用 定子与转子间气隙旋转磁场与 转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。其转子的转向和旋转磁场的转向相同,但转速略高于旋转磁场的同步转速。常用作小功率水轮发电机。
交流励磁发电机由于转子方采用 交流电压励磁,使其具有灵活的运行方式,在解决电站持续 工频过电压、变速恒频发电、 抽水蓄能电站电动-发电机组的调速等问题方面有着传统同步发电机无法比拟的优越性。 交流励磁发电机主要的运行方式有以下三种:
1) 运行于变速恒频方式;
2) 运行于无功大范围调节的方式;
3) 运行于发电-电动方式。
随着电力系统 输电电压的提高,线路的增长,当线路的传输功率低于 自然功率时,线路和电站将出现持续的工频过电压.为改善系统的运行特性,不少技术先进的国家,在6"世纪A"年代初开始研究异步发电机在大电力系统中的应用问题,并认为大系统采用异步发电机后,可提高系统的稳定性,可靠性和运行的经济性.
异步发电机由于维护方便,稳定性好,常用作并网运行的小功率水轮发电机。当用原动机将异步电机的转子顺着磁场旋转方向拖动,并使其转速超过同步转速时,电机就进入发电机运行,并把原动机输入的 机械能转变成电能送至电网。这时电机的励磁电流取自电网。
异步发电机也可以并联电容,靠本身剩磁自行励磁,独立发电(见图),这时发电机的电压与频率由电容值、原动机转速和负载大小等因素决定。当负载改变,一般要相应地调节并联的电容值,以维持 电压稳定。由于异步电机并联电容时,不需外加励磁电源就可独立发电,故在 负荷比较稳定的场合,有可取之处。例如可用作农村简易电站的照明电源或作为备用电源等。
测速发电机
测速发电机是一种测量转速的微型发电机,他把输入的机械转速变换为电压信号输出,并要求输出的电压信号与转速成正比。
测速发电机的分类:测速发电机分为直流测速发电机和交流测速发电机两大类。
直流测速发电机:直流测速发电机本质上是一种微型直流发电机,按定子磁极的励磁方式分为电磁式和永磁式。直流测速发电机的工作原理与一般直流发电机相同。
交流测速发电机:交流异步测速发电机的转子结构有笼型的,也有杯型的,在控制系统中多用空心杯转子异步测速发电机。空心杯转子异步测速发电机定子上有两个在空间上相互差90°电角度的绕组,一为励磁绕组,另一为输出绕组。
交流异步测速发电机的误差主要有:
非线性误差:由于直轴磁通变化使测速发电机产生非线性误差;
剩余电压:实际运行中,转子静止时,测速发电机输出一个较小的电压;
相位误差:由于励磁绕组的漏抗、空心杯转子的漏抗使输出电压与励磁电压的相位不同。
交流同步测速发电机分为:永磁式、感应式和脉冲式。
柴油发电机
柴油发电机组是一种独立的发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。 柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。