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)電機在工農業(yè)生產、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:用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路,以產生電磁功率,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,從而產生感應電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產生了電流。
作為一種價格低廉、運行可靠、無溫室氣體排放的新型發(fā)電系統,風力發(fā)電系統的安裝容量正在以每年超過30%的增長率在世界范圍得到日益廣泛的應用,已經形成一個年產值超過五十億美元的全球性產業(yè)。但是用于邊遠地區(qū)獨立供電的小型風力發(fā)電系統還需要克服很多技術上的難點才能得以廣泛的應用。隨著我國對“三農”投入力度加大,經濟持續(xù)快速發(fā)展,廣大農、牧、漁民對改善生活環(huán)境,提高生活質量,解決生活用電的迫切要求,采用小型風力發(fā)電系統為局部負載提供電力,不僅可以減少一次性巨額投資,還可以免除火力發(fā)電系統的溫室氣體排放,改善環(huán)境和農村地區(qū)的能源結構,有益于可持續(xù)性發(fā)展。
風力發(fā)電機是將風能轉換為機械功、并帶動發(fā)電機運轉來發(fā)電的。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發(fā)動機。風力發(fā)電利用的是自然能源。相對柴油發(fā)電要好的多。但是若應急來用的話,還是不如柴油發(fā)電機。風力發(fā)電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。
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(以鍋爐為核心)、汽水系統(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(以汽輪發(fā)電機、主變壓器等為主)、控制系統等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽;電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變;控制系統保證各系統、合理、經濟運行。燃煤發(fā)電作為一種傳統的發(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。