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[高分]關(guān)于汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、電負(fù)荷之間的關(guān)系

電廠新手。我想知道是如何實(shí)現(xiàn)調(diào)整電負(fù)荷的。我知道我們這里的汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)。也就是發(fā)電機(jī)的頻率是50HZ。還有，我們調(diào)整電負(fù)荷的時候聽說是調(diào)整進(jìn)氣量?我不明白的是:我在學(xué)校里學(xué)的是在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定，勵磁電流勵磁電壓不變的情況下，那么發(fā)電機(jī)發(fā)出的總功P也就是一定的吧。單純從電氣角度來說，要調(diào)整有功負(fù)荷，應(yīng)該增加或減少勵磁電流對吧。那么從進(jìn)氣量(不太懂汽機(jī)那里的東西，姑且這么說)，是怎么實(shí)現(xiàn)調(diào)整有功負(fù)荷的?(我們盤上有個增加、減少負(fù)荷的旋鈕。聽班長說那個是用來控制一個什么電機(jī)正反轉(zhuǎn)的。那個電機(jī)就是控制什么進(jìn)氣量): 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-08-12

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我們都知道一個物理現(xiàn)象:就是一個線圈在磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動，在電磁作用下，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通俗點(diǎn)說就是產(chǎn)生了電能。發(fā)電機(jī)就是根據(jù)此原理進(jìn)行設(shè)計制造的，不過比較復(fù)雜而已，但基本原理是相同的。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為磁極，轉(zhuǎn)子內(nèi)部裝有勵磁繞組，當(dāng)通上直流電后就會勵磁，產(chǎn)生磁場，通俗的說就變?yōu)殡姶盆F，一般給轉(zhuǎn)子供給直流電的設(shè)備我們叫勵磁機(jī)，就是接在發(fā)電機(jī)后部的那個，它的作用就是在運(yùn)行中發(fā)出直流電，供給轉(zhuǎn)子勵磁線圈使用，以便產(chǎn)生磁場，這種供給直流電的方式在電氣專業(yè)叫他勵方式，還有一種自勵方式，就是不要勵磁機(jī)(所以有的會員所用的發(fā)電機(jī)后部并沒有勵磁機(jī))，而是使用發(fā)電機(jī)所發(fā)的交流電，經(jīng)勵磁變(硅整流)后改成直流電，供給轉(zhuǎn)子線圈使用。順便說下，我們經(jīng)?？吹降陌l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的碳刷，就是供給轉(zhuǎn)子直流電的設(shè)備，當(dāng)發(fā)電機(jī)直流電供給過大時(也就是電氣專業(yè)所說的無功較高)，此時碳刷就易出現(xiàn)打火現(xiàn)象(這只是打火的原因之一，我只是順便說說，讓大家了解下)。在發(fā)電機(jī)定子鐵芯上嵌有三相對稱繞組，就是我們?nèi)粘Ｋf的定子線圈，發(fā)電機(jī)工作時，汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(磁極)旋轉(zhuǎn)，使定子線圈繞組不斷切割轉(zhuǎn)子磁場而感應(yīng)出三相交流電動勢，即發(fā)出電能了。這個過程其實(shí)就是磁場在旋轉(zhuǎn)而線圈是固定的，但其產(chǎn)生電能的作用和我前面所說的原理是一樣的。我們國家的交流電的頻率為50HZ,根據(jù)這個公式:f=pn/60(f為頻率，p為磁極對數(shù)，n為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速)可知，如想得到想要的頻率，只要根據(jù)機(jī)組工作轉(zhuǎn)速設(shè)置合適的磁極對數(shù)即可。汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為3000r/min，有上述公式可知其對應(yīng)50Hz的頻率，設(shè)置一對磁極對數(shù)即可。另根據(jù)上述所說的，大家也可算算核電站機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為:1500r/min，水電站水輪機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速為750r/min，要發(fā)出的50HZ頻率交流電來，應(yīng)裝多少磁極對數(shù)?發(fā)電機(jī)當(dāng)其磁極數(shù)固定不變時，其頻率f和轉(zhuǎn)速n成正比關(guān)系，這是同步發(fā)電機(jī)的最大特點(diǎn)，也是同步發(fā)電機(jī)的調(diào)頻原理。發(fā)電機(jī)孤網(wǎng)運(yùn)行時，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速可以改變其頻率，一旦與電網(wǎng)并網(wǎng)后，由于并上電網(wǎng)的機(jī)組頻率都是保持在50Hz運(yùn)行，所以發(fā)電機(jī)也就保持其額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并且機(jī)組的轉(zhuǎn)速根據(jù)電網(wǎng)頻率的波動而變化。因此作為發(fā)電機(jī)原動機(jī)汽輪機(jī)，進(jìn)汽量的改變，只是將能量用在克服發(fā)電機(jī)的電磁力矩，故只會改變發(fā)電機(jī)輸出功率，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，而不會提高轉(zhuǎn)速。這里再說下，當(dāng)增加汽輪機(jī)的進(jìn)汽后，發(fā)電負(fù)荷增加，電氣專業(yè)也會相應(yīng)的增加勵磁電流，用他們的專業(yè)術(shù)語叫加無功，而汽機(jī)所看到的負(fù)荷在電氣專業(yè)叫有功。另補(bǔ)充下當(dāng)汽輪機(jī)遇到緊急情況需迅速停下來時，除了破壞真空外，也可要電氣增加勵磁，其實(shí)就是增大機(jī)組的旋轉(zhuǎn)阻力，使之能夠迅速停下來而已。: 回答者：網(wǎng)友

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