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淄博发电机租赁是如何运转的其原理是什么?

来源:http://www.bwtcm.com/    发布日期:2018年12月28日    浏览次数:138     关键字: 新闻 资讯

顾名思义,发电机是用电带动的,但是很多人多用在农田灌溉,果树打药上,很难传输电力,很多人都会认为电动机应该在选择柴油机发电比较好,那么真是这样的原理吗?今天淄博发电机租赁厂家给大家具体的详解。

发电机是如何运用的,运营到哪些原理?

但在电力电子学这一关键科技之前,电动机拖动发电机是个并不少见的行为。虽然它有能耗巨大、效率低下等一百万个缺点,但考虑到它能解决的问题,工程师们往往捏着鼻子也就忍了。这个可怕的问题,叫电能的变换。

(1)直流电动机拖动直流发电机——对直流电压进行升降压,学名斩波。

(2)直流电动机拖动交流发电机——将一个直流电变成交流电,学名逆变

(3)交流电动机拖动直流发电机——将一个交流电变成直流电,学名整流。

(4)交流电动机拖动交流发电机——对交流电进行升降压或者改变它的频率,前者学名叫变压,后者学名叫变频。


如果你穿越回爱迪生和特斯拉的时代做一个电气工程师,那么上面五种对电能的变换几乎能把你逼疯。在那个时候,如果你设计了一个220V额定电压的钨丝灯,很可能根本点不亮,因为你根本找不到220V的电压源。


于是早期的实验都是用非常滑稽的方式进行的——如果你需要直流电,那么就用电池串出你要的电压,功率不够的话再并联一下;如果你要交流电,那么就找一个能发出更高电压的交流发电机,然后用电阻去分压。


当时的工程师们想了想,比起每天跟电池和电阻玩串并联,弄几个电机之间相互拖动好像根本就不算个事。


这五种操作中最先解决的是变压,大概是1880年,一个名叫高兰德的法国工程师最先展出了原始的变压器。这种变压器能够在不改变电压频率的情况下将交流电压进行升降压调节。此物的专利后来落入了威斯汀豪斯手中,使他得以帮助特斯拉建立起交流电力系统,并且最终打败了爱迪生的直流帝国。本质上来说,变压器作为一种利用电磁场进行能量转换的机械,仍然是一种电机。但有了此物之后,再也没有人会用交流电动机拖动交流发电机进行变压了。


第二个被解决的问题是整流,1902年,人们制造出最原始的汞弧整流器。这是个巨大的家伙在当时可谓非常不好用,它不但体积巨大,而且需要较高的工作电压,效率还低,并且还有巨大的噪音,还容易损坏,甚至还有毒。(这一串缺点也是真叫人绝望……)地球人断断续续的改进,到上个世纪二三十年代,勉强可以用汞弧整流器进行各种整流操作,这个问题也就让电气工程师们捏着鼻子当是解决了。


1948年的中国大陆战火纷飞,此时的大洋彼岸,美国贝尔实验室的工程师威廉肖克利发表了一篇震古烁今的论文《半导体中的PN结和PN结型晶体管的理论》,利用三价和五价元素掺杂硅晶体,他们制造出了两种半导体。半导体的第一个成果是二极管,一种只允许电流单向流动的神奇器件。它的特性比起今天有着相当的差距,但是比起当时可怕的汞弧整流器简直可以称得上可爱。因此在短短数年的时间里,汞弧整流器被迅速的淘汰,用二极管制造的整流器彻底终结了人类在整流领域的麻烦。


半导体物理的进步带来的不仅仅是二极管。可以受控开通或者关断的器件迅速的被发展出来。神说,要有PN结,于是就有了三极管带来的模拟电路和晶闸管带来的电力电子学。虽然这两门课每年都逼死很多电学生,但在人类的历史上,他们如同处女的胴体(划掉)一般令人激赏。


有了标准电压的电力系统,加上变压器加整流桥,电气工程师已经可以产生想要的一切直流电压。虽然这并不意味着直流电压变化这个问题的解决,但用直流电动机拖动直流发电机也就没人干了。随着半导体技术的进步,全控管被发明出来。这是电力电子学的巨大飞跃——人类终于可以可靠的凭自己的意愿去选择这个器件到底是导通还是关断。于是在很短的时间里,非隔离的Buck变换器、Boost变换器、Buck-Boost变换器、隔离的正激变换器、反激变换器等诸多DC-DC变换器拓扑被设计出来,这一进程到今天也没结束。利用这成百上千种不同的电路,人类可以在几乎任何场合将任何类型的直流电源变成自己想要的直流电源。利用全控管进行斩波的技术并非只是锦上添花而已。


将直流电压进行变换的斩波技术距离最后的难题——逆变和变频,其实只差最后的一点了。人类对频域的研究得到了最后一块拼图——脉宽调制技术。通过控制四个全控管,使得负载上按预定变化规律不断得到同等幅值,但时间不同的直流电压,可以几乎完美的模拟出想要的任何波形,当然也包括电气工程师们心心念念的正弦交流电,这就是全桥逆变器。与各种各样的DC-DC斩波器一样,逆变电路也得到了巨大的发展。包括半桥逆变器、维也纳拓扑等一系列逆变器迅速发展,将直流电变为交流电愈发的容易。在这样的背景下,人类再也没有理由使用直流电动机拖动交流发电机进行逆变。


逆变电路的发展也彻底终结了利用交流电动机拖动交流电动机进行变频的技术。让人们想要改变电源的频率,再也不用进行复杂的电机互联,只需要先进行一个整流,再进行一次逆变,就可以得到任何想要的频率(频率其实有上限,该上限受电力电子器件性能的限制,但这一限制远高于电机拖动的变频限制)。因此不需要任何电机的变频器就此诞生。


人类不再用电动机带动发电机来变换电能,不是他们不需要,只是他们有更好的方式。半导体电力电子器件重构了整个电气工程。曾经威斯汀豪斯和特斯拉将爱迪生的直流帝国彻底埋葬,但在高性能电力电子器件的不断发展下,特高压直流输电系统再一次回到交直流竞争的舞台上。不论成败,等待人类的都将是崭新且更为强劲的电力能源系统。


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