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在公元1831年,法拉第將一個(gè)封閉電路中的導(dǎo)線通過電磁場,導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)有電流流過電線,法拉第因此了解到電和磁場之間有某種緊密的關(guān)連,他建造了座發(fā)電機(jī)原型,其中包括了在磁場中迥轉(zhuǎn)的銅盤,此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生了電力。在此之前,所有的電皆由靜電機(jī)器和電池所產(chǎn)生,而這二者均無法產(chǎn)生力量。但是,法拉第的發(fā)電機(jī)終于改變了一切。
發(fā)電機(jī)包括一個(gè)能在二個(gè)或二個(gè)以上的磁場間迅速旋轉(zhuǎn)的電磁鐵,當(dāng)二個(gè)磁場相互交錯(cuò),就產(chǎn)生了電,由電線從發(fā)電機(jī)中導(dǎo)出。電子工程師依發(fā)電機(jī)線繞的方式和磁鐵的安排,而獲得交流電(AC)或直流電(DC),大部分發(fā)電機(jī)都是產(chǎn)生交流電,它比直流電更易由傳輸線作長距離的傳送。
學(xué)過物理課的人都會(huì)記得,英國科學(xué)家法拉第于1831 年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理。這一在人類社會(huì)發(fā)展過程中起到重要作用的原理是說:“當(dāng)磁場的磁力線發(fā)生變化時(shí),在其周圍的導(dǎo)線中就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電流。”法拉第曾煞費(fèi)苦心,通過研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了這一影響的科學(xué)原理,而且他確信,利用此原理肯定能制造出可以實(shí)際發(fā)電的發(fā)電機(jī)。就在法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理的第二年,受法拉第發(fā)現(xiàn)的啟示,法國人皮克希應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成了初的發(fā)電機(jī)。皮克希的發(fā)電機(jī)是在靠近可以旋轉(zhuǎn)的U 形磁鐵(通過手輪和齒輪使其旋轉(zhuǎn))的地方,用兩根鐵芯繞上導(dǎo)線線圈,使其分別對(duì)準(zhǔn)磁鐵的N 極和S 極,并將線圈導(dǎo)線引出。這樣,搖動(dòng)手輪使磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí),由于磁力線發(fā)生了變化,結(jié)果在線圈導(dǎo)線中就產(chǎn)生了電流。
由這種發(fā)電機(jī)的裝置可以知道,每當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)半圈時(shí),線圈所對(duì)應(yīng)的磁鐵的磁極就改變一次,從而使電流的方向也跟著改變一次。為了改變這種情況,使電流方向保持不變,皮克希想出了一個(gè)巧妙的辦法:在磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸上加裝兩片相互隔開成圓筒狀的金屬片,由線圈引出的兩條線頭,經(jīng)彈簧片分別與兩個(gè)金屬片相接觸。另外,再用兩根導(dǎo)線與兩個(gè)金屬片接觸,以引出電流。這個(gè)裝置,就叫做整流子,在后來的發(fā)電機(jī)上仍得到應(yīng)用。整流子為什么能保持電流方向不變呢?這是因?yàn)殡娏鲝木€圈流入整流子,而整流子是和磁鐵一起旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)過半圈,線圈中電流方向倒逆過來,整流子也正好轉(zhuǎn)過半周來而掉轉(zhuǎn)了方向,因而輸出的電流方向始終是不變的。
皮克希發(fā)明的這種發(fā)電機(jī)在世界上是,當(dāng)然也有其不足之處。需要對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)的地方,一是轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵不如轉(zhuǎn)動(dòng)線圈更為方便靈活;二是通過整流子可以得到定向的電流,但是電流強(qiáng)弱還是不斷變化的。為改變這種情況,人們采用增加一些磁鐵和線圈數(shù)量,并稍微錯(cuò)開地將變化的電流一起引出的辦法,使輸出電流的強(qiáng)度變化控制在一定的范圍內(nèi)。從皮克希發(fā)明發(fā)電機(jī)后的30 多年間,雖然有所改進(jìn),并出現(xiàn)了一些新發(fā)明,但成果不大,始終未能研制出能輸出像電池那樣大的電流,而且可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。
1867 年,德國發(fā)明家韋納·馮·西門子對(duì)發(fā)電機(jī)提出了重大改進(jìn)。他認(rèn)為,在發(fā)電機(jī)上不用磁鐵(即磁鐵),而用電磁鐵,這樣可使磁力增強(qiáng),產(chǎn)生強(qiáng)大的電流。
西門子用電磁鐵代替磁鐵發(fā)電的原理是,電磁鐵的鐵芯在不通電流時(shí),也還殘存有微弱的磁性。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈時(shí),利用這一微弱的剩磁發(fā)出電流,再反回給電磁鐵,促使其磁力增強(qiáng),于是電磁鐵也能產(chǎn)生出強(qiáng)磁性。接著,西門子著手研究電磁鐵式發(fā)電機(jī)。很快就制成了這種新型的發(fā)電機(jī),它能產(chǎn)生皮克發(fā)電機(jī)所遠(yuǎn)不能相比的強(qiáng)大電流。同時(shí),這種發(fā)電機(jī)比連接一大堆電池來通電要方便得多,因而它作為實(shí)用發(fā)電機(jī)被廣泛應(yīng)用起來。
西門子的新型發(fā)電機(jī)問世后不久,意大利物理學(xué)家帕其努悌于1865 年發(fā)明了環(huán)狀發(fā)電機(jī)電樞。這種電樞是以在鐵環(huán)上繞線圈代替在鐵芯棒上繞制的線圈,從而提高了發(fā)電機(jī)的效率。
實(shí)際上,帕斯努悌早在1860 年就提出了發(fā)電機(jī)電樞的設(shè)想,但未能引起的人們的注意。1865 年,他又在一本雜志上發(fā)表了這一性的見解,仍未得到社會(huì)的公認(rèn)。
到了1869 年,比利時(shí)學(xué)者古拉姆在法國巴黎研究電學(xué)時(shí),看到了帕其努悌發(fā)表的文章,認(rèn)為這一發(fā)明有其性。于是,他就根據(jù)帕其努悌的設(shè)計(jì)方案,兼采納了西門子的電磁鐵式發(fā)電機(jī)原理進(jìn)行研制,于1870 年制成了性能優(yōu)良的發(fā)電機(jī)。
在帕其努悌的發(fā)明中,對(duì)發(fā)電機(jī)的整流子部分進(jìn)行了重要改進(jìn),使發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流強(qiáng)度變化極小。而采用帕其努悌設(shè)計(jì)方案制成的古拉姆式發(fā)電機(jī),其發(fā)出的電流強(qiáng)度變化也很小。這是古拉姆發(fā)電機(jī)的優(yōu)良性能的表現(xiàn)之一。
古拉姆發(fā)電機(jī)的性能好,所以銷路很廣,他不僅發(fā)了財(cái),而且被人們譽(yù)為“發(fā)電機(jī)之父”。
有些人看到古拉姆發(fā)明發(fā)電機(jī)獲得成功,也想對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)從而制造出更的發(fā)電機(jī)。在這些人中,就有德國的西門子公司研究發(fā)電機(jī)的工程師阿特涅。他發(fā)明了古拉姆發(fā)電機(jī)不同的線圈繞線方式,制成了性能良好的發(fā)電機(jī)。
韓國大宇柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
GB/T2820.1,.5,.6及ISO8525-1,-5,-6"往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組"標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
1、韓國大宇發(fā)電機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(GB1105,ISO3046規(guī)定):
·大氣壓力 100KPa(海拔100m)
·環(huán)境溫度 25℃
·相對(duì)濕度 30%
2、控制箱
有手動(dòng)、自動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控,全自動(dòng)智能化等不同類型控制箱。基本配置有電壓表、電流表、頻率表、水溫表、油壓表、控制器、緊急停車掣、預(yù)熱按鈕、電壓表、時(shí)間表、相位選擇開關(guān)等。
3、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
·大宇(DAEWOO)工業(yè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
·產(chǎn)地:韓國大宇株式會(huì)社
·結(jié)構(gòu)特點(diǎn):四沖程、水冷、直噴、渦輪增壓、中冷進(jìn)氣
4、交流發(fā)電機(jī)
·勵(lì)磁方式:無刷自勵(lì)磁
·絕緣等級(jí):H級(jí)
·防護(hù)等級(jí):IP21
·電壓調(diào)節(jié):自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)
5、機(jī)組電氣性能
達(dá)到GB2820.3及ISO?8525/3 G3級(jí)的要求和郵電系統(tǒng)YD/T502 "通信柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)要求"的規(guī)定。
·額定電壓:400/230V
·接線方式:3相4線
·頻率: 50Hz
·功率因素:0.8(滯后)
·電壓調(diào)整率(%):≤±1(穩(wěn)態(tài))+20~-15(瞬態(tài))
·頻率調(diào)整率(%):≤1(穩(wěn)態(tài))?+10~-7(瞬態(tài))
·電壓波動(dòng)率(%):≤0.5
·頻率波動(dòng)率(%):≤0.5
·負(fù)荷突變電壓穩(wěn)定時(shí)間(s):≤1
·負(fù)荷突變頻率穩(wěn)定時(shí)間(s):≤3
·波形失真(%):≤5
·抑制無線電干擾:符合VDE0875-N級(jí)及GB2820的規(guī)定
可應(yīng)用戶需要提供60Hz及其它國際通行電壓制式的柴油機(jī)電機(jī)組
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