发电机和发电机


使电首次在商业上可行的元件的发展和历史

发电机和发电机将机械旋转转换为电力。

发电机-一个制造直流使用电磁磁力的电力。它也被称为发电机,但是术语发生器通常是指创造的“交流发电机”交流电力

发电机- 通常该术语用于描述一个交流发电机使用电磁创造交流电源。

发电机,发电机和电池是为人类使用创造/储存大量电力所必需的三种工具。电池可能已被发现早在248年。他们只是使用化学反应来制造和储存电力。科学家试用电池发明早期白炽灯,电动机和火车,以及科学的测试。然而,对于任何常规电气使用,电池不可靠或成本效益,它是发电机,从好奇心地将电力从好奇地变为有利可图,可靠的技术。

1。它是如何工作的
2。发电机和发电机的简史
3.发电机的视频

1)。它是如何工作的:

基本:

首先,你需要一个机械动力源,如涡轮机(由水下降动力),风力涡轮机,燃气涡轮机或蒸汽涡轮机。这些装置中的一个轴被连接到发电机上发电。

发电机和发电机使用野生复杂现象电磁学。了解电磁的行为、电磁场及其影响是一个很大的研究课题。这就是为什么伏特的第一块电池用了60年才使一个强大的发电机运转起来。我们将保持事情的简单,以帮助您介绍有趣的主题发电。

在最基本的意义上发电机是一个磁体在另一个磁体的磁场影响下旋转。你看不见磁场,但它经常用磁通量线来说明。在上面的插图中,磁通量线将跟随铁屑产生的线。

发电机/发电机是由固定磁体(定子)和旋转磁体(转子)组成,前者产生一个强大的磁场,后者扭曲和切断定子磁通量的磁线。当转子切断磁通量线时,它就产生了电。

但是为什么呢?

根据法拉第感应定律,如果你把一根导线在磁场中来回移动,磁场会推动金属中的电子。铜有27个电子,轨道上的最后两个电子很容易被推到下一个原子。这种电子的运动就是电的流动。

请看下面的视频显示电流是如何在导线中感应的:

如果你在磁场中移动大量的电线,比如一个线圈,你就会产生一个更强大的电子“流动”。你的发电机的力量取决于:

“L” - 磁场中导体的长度
“v”-导体速度(转子速度)
“B”电磁场的高分

你可以使用这个公式进行计算:e = bxlxv

查看视频以查看所有此项显示:

亚博体育官方app关于磁铁:

以上:简单的电磁铁称为螺线管。术语“螺线管”实际上描述了由盘绕线产生的管状形状。

磁铁通常不是由天然磁铁矿或天然磁铁矿制成的永磁体(除非是小型发电机),但它们是铜线或铝线绕在铁芯上。每个线圈必须通电与一些权力,使它成为磁铁。这个绕在铁上的线圈叫做螺线管。用螺线管代替天然磁铁矿,因为螺线管的功率大得多。一个小螺线管可以产生一个非常强的磁场。

上图:发电机的线圈必须是绝缘的。发电机故障是由于温度升高过高而导致绝缘击穿和并联导线短路。了解有关电线的更多信息亚博体育官方app>

条款
电磁-对带电粒子间作用力的研究
转子- 旋转发电机的一部分发电机
电枢- 与转子一样
助势- 磁场中的强度线,它以密度,韦伯单位测量
定子- 在发电机/发电机中的磁铁,它们建立了固定磁场
电磁一种由绕在铁芯上的线圈所产生的磁铁(螺线管技术上是指这种磁铁的形状,但工程师们把螺线管和电磁体混为一谈。
换向器-了解更多关于他们的细节亚博体育官方app在这里

转矩-旋转运动中的力

请参阅我们的网页就职

发电机

Dynamo是一种旧的术语,用于描述发电机直流电源。直流电源仅在一个方向上发送电子。简单发电机的问题是当转子旋转时最终完全转动,反转电流。早期发明者不知道如何处理这种交流电流,交流电流更复杂,无法控制和设计电机和灯。早期发明者必须举行仅捕获发电机的正能量的方法,因此他们发明了换向器。换向器是一个开关,允许电流仅在一个方向上流动。

看看下面的视频看看换向器是如何工作的:

这台发电机由三个主要部件组成:定子,电枢和换向器。

电刷是换向器的一部分,电刷必须导电,保持与旋转电枢的接触。最早的刷子是由小电线制成的真正的铁丝“刷子”。这些很容易磨损,他们开发了图形块来做同样的工作。

定子是制造磁场的固定结构,你可以在一个小发电机中使用永磁体来做这个。大型发电机需要电磁铁。

电枢是由绕制的铜绕组组成,这些铜绕组在定子形成的磁场内旋转。当线圈移动时,它们会切断磁场线。这就产生了电力脉冲。

换向器需要产生直流电。在直流电通过导线只向一个方向流动的情况下,问题是发电机的旋转电枢每转半圈就会使电流反向流动,因此换向器是一个旋转开关,在循环的反向电流部分切断电源。

自我激励:

由于发电机中的磁铁是螺线管,它们必须通电才能工作。因此,除了将电力输送到主电路的电刷外,还有一组电刷从电枢获得电力,为定子的磁铁供电。如果发电机还在运转,没问题,但是如果您没有权力,您如何开始发电机?

有时电枢在铁芯中保留一些磁性,当它开始转动时,它产生少量的功率,足以激励定子中的螺线管。然后电压开始上升,直到发电机满负荷工作。

如果电枢的铁没有磁性了,通常就用电池来激发发电机中的螺线管,使其启动。这被称为“字段闪烁”。

下面在接线的讨论中,您会注意到如何通过螺线管绕过电源。

给发电机接线有两种方式:系列伤口分流伤口。请查看图表了解其中的区别。

下面是一个与上图相似的简单小发电机的视频(建于19世纪90年代):

发电机

发电机与发电机的不同之处在于它能产生电能交流电源。电子在交流电源中双向流动。直到19世纪90年代,工程师们才发现如何设计强大的电动机、变压器和其他设备,使交流电能够与直流电相抗衡。

当交流发电机使用换向器时,发电机使用带电刷的滑环来切断转子的电源。连接在滑环上的是石墨或碳“电刷”,它们是弹簧加载的,将电刷推到环上。这使力量持续流动。刷子随着时间的推移会磨损,需要更换。

下面是滑环和刷子的视频,很多例子从老到新:

从19世纪60年代克姆时代开始,人们就发现建造发电机/发电机的最佳方法是在一个大圆圈周围布置磁性线圈,并配以一个大的旋转电枢。这看起来不同于你在教学中看到的简单的小发电机的例子,这些设备是如何工作的。

在下面的照片中,你将清楚地看到一个线圈上的电枢(其余的被拆除维修)和其他线圈内建在定子。

从19世纪90年代至今,三相交流电一直是电力的标准形式。发电机的设计分为三个阶段。

为了制造一个三相发电机,你必须在定子和电枢上放置一定数量的磁铁,所有的磁铁都有适当的间距。电磁学就像处理波浪和水一样复杂,所以你需要知道如何通过你的设计来控制磁场。问题包括你的磁铁不均匀地被铁芯吸引,对磁场扭曲的不正确计算(它旋转得越快,磁场扭曲得就越大),电枢线圈中寄生的电阻,以及无数其他潜在的问题。

为什么3阶段?如果你想知道更多关于phase的信息以及为什么我们亚博体育官方app使用3 phase,请查看我们的带电力传输先锋灯头的视频。

2)。发电机和发电机的简史:

发电机由Michael Faraday和Michael Faraday的工作演变约瑟夫亨利在1820年代。一旦这两位发明人发现并记录了电磁归纳的现象,它会导致欧洲和北美的其他人进行实验。

1832年的今天,希波吕特·皮xii(法国)用换向器建造了第一个发电机,他的模型产生了没有电流隔开的电脉冲。他还偶然地创造了第一个交流发电机。他不知道如何处理变化的电流,他集中精力试图消除交流电获得直流电源,这导致他创造了换向器。

1830年代- 1860年代-电池仍然是那个时期进行的各种实验中最强大的供电方式。电力在商业上还不可行。一辆从华盛顿特区到巴尔的摩的电池驱动的电动火车出了故障,这对电力的新领域造成了极大的尴尬。在浪费了数百万美元之后,蒸汽仍然被证明是更好的能源。电力仍然需要证明其可靠性和商业可行性。

1860年的今天,安东尼奥·帕西诺蒂-创造了一个发电机,提供连续的直流电源

1867年 - Werner Von Siemens和Charles Wheatstone创建一个更强大,更有用的动力电动机,它在定子中使用了一个自动电磁铁而不是弱永磁体。

1871 - ZenobeGramme引发了电力的商业革命他用铁芯填充磁场,这为磁通量提供了更好的途径。这增加了发电机的功率到一点,它可以用于许多商业应用。

1870年代- 发电机中的新设计爆炸,设计范围范围广泛,只有几个效率地脱颖而出。


1876年的今天,查尔斯·f·布拉什(俄亥俄州)开发了有史以来最高效和可靠的发电机设计。他的发明通过电报供应公司出售。

1877-富兰克林研究所(费城)对来自世界各地的发电机进行测试。这个活动的宣传刺激了其他活动的发展埃莉普汤姆森,开尔文勋爵和托马斯·爱迪生

以上:爱迪生的长腿玛利亚是他的DC系统的商业成功的发电机1884

1878——甘兹公司开始使用交流发电机在布达佩斯的小型商业设施中

1880——查尔斯·f·布拉什5000年弧灯在运作中,代表了全世界80%的灯具。电力时代的经济力量开始显现。

1880-1886-与西门子、Sabastian Ferranti、Lucien Gaulard等公司在欧洲开发交流系统。直流发电机在利润丰厚的美国市场占据主导地位,许多人对投资交流发电机持怀疑态度。交流发电机很强大,但发电机本身并不是最大的问题。交流电源的控制和分配系统需要改进,才能在市场上与直流电竞争。

1886- 在北美市场发明者中喜欢威廉斯坦利,乔治斯特豪斯,尼古拉特斯拉和埃莉普汤姆森开发自己的交流系统和发电机设计。他们中的大多数人使用西门子和法兰利发电机作为他们的学习基础。威廉斯坦利很快就能在与他使用的西门子发电机不满意之后创造一个更好的发电机第一个实验

上图:1885年,西门子交流发电机在伦敦使用。在美国,爱迪生不愿进入交流电源领域,而在欧洲,技术发展迅速。


1886 - 1891- 多相交流发电机由C.S. Bradly(US),八月哈雷德万德(德国),Mikhail Dolivo-Dobrovsky(德国/俄罗斯),伽利略法拉利(意大利)等。包括更好控制和强大的电动机的AC系统允许AC竞争。


1891-三相交流电源被证明是最佳的发电和配电系统国际电力技术展览会在法兰克福。

展览中使用的是由Mikhail Dolivo-Dobrovsky设计的三相发电机。

1892 -Charles P. Steinmetz.将他的纸张呈现给滞后处的AIEE。Steinmetz对交流电源数学的理解发布,并有助于彻底改变交流电源系统设计,包括大型交流发电机。

19世纪90年代,发电机的设计得到了改进这要归功于商业销售和研究经费。西屋电气(Westinghouse)、西门子(Siemens)、欧瑞康(Oerlikon)和通用电气(General Electric)开发了世界上最强大的发电机。一些发电机仍然在115年后运作。(努力,纽约州)



上图:1894埃莉普汤姆森为通用电气开发了许多交流发电机

1900年以后西屋电气公司生产的2000千瓦270伏发电机

3.视频

Mechanicville发电机与历史解释(1897),由AC Mastermind Charles P. Steinmetz设计

西屋发电机建造和测试(1905年),由奥利弗·沙伦伯格、特斯拉和西屋的其他人设计。

1895年早期强大的发电机用于Folsom,CA(由Elihu Thompson,Louis Bell博士和GE的其他人设计)

1891年Oerlikon为国际电工技术展览会制造的发电机(由德国Dobrovolsky设计)


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来源:
- 一般电动故事 - 历史大厅,Schenectady,NY 1989年第二版
-Wikipedia(发电机,Charles Brush)
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照片/视频:
-版权所有2011年爱迪生技术中心。亚慱足球网址多少拍摄地点在慕尼黑的德国博物馆
-在纽约斯克内克塔迪爱迪生技术中心拍摄的几台发电机亚慱足球网址多少


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