發電機的歷史
1. 電動機、發電機的發明講了什麼科學創造
電動機也稱為「馬達」,主要由一系列的線圈和磁鐵等部分組成,它是把電能轉變成機械能的裝置。發電機是一種轉動時產生電力的機器。利用電動機可以把發電機所產生的大量電能,應用到生產中去。電動機和發電機的構造基本上一樣,但原理卻正好相反,電動機是通電於轉子線圈以引起運動,而發電機則是借轉子在磁場中的運動產生電流。
1820年,丹麥科學家奧斯特發現了電流的磁效應,第一次揭示出電與磁之間的密切關系。英國科學家法拉第受此啟發,1821年,他成功地使一根小磁針繞著通電導線不停地轉動。這個裝置就是歷史上的第一台電動機。法拉第相信不僅有電流的磁效應,而且也應有磁的電流效應。1831年,法拉第在實驗中發現,運動的磁能夠產生電流。根據這個原理,法拉第很快就做出一個模型發電機。電動機和發電機的問世預示著人類電氣時代的到來。
電動機的核心部分換向器是一種能改變線圈中電流方向的設備。換向器由兩個半環組成,每個半環和金屬線圈的一端相連。當金屬線圈轉動時,換向器也跟隨這個線圈轉動起來。換向器在轉動時,滑過兩個電刷的接觸點。換向器的兩個半環分別通過一隻電刷和電源相連接。實際應用的電動機不止一個線圈,它由很多個甚至數百個線圈繞在一個鐵芯上。線圈和鐵芯的這種結構叫轉子。利用多匝線圈能增大電動機轉動的力量,並使電動機轉動更加平穩。
在多數電動機中,磁鐵靜止不動,而帶電的線圈在磁鐵中間轉動。當電流通過線圈時,線圈就帶有磁性。因為異極相吸、同極相斥,因此線圈在固定磁鐵間旋轉,直到線圈的北極與固定磁鐵的南極相對。接著電流的流向發生逆轉,由此也導致線圈的兩極變動。這時線圈的北極對著磁鐵的北極。因為同極相斥,線圈再旋轉半圈使兩極再次與磁鐵兩極相反。線圈每轉半圈電流就發生逆流,線圈因此就會不停地旋轉下去。這就是電動機旋轉不停的原理。
發電機是把銅導線繞在鐵輥上,由於鐵輥旋轉,線圈在相對強大的磁場中運動,因而切割磁力線,產生感應電動勢,引起電子在電路中運動。如果電子始終朝一個方向運動,那麼發電機所發出的電就是直流電;如果電子不斷改變運動方向,那產生的就是交流電。
發電廠發電時,機械能使大的渦輪機轉動,渦輪機再帶動發電機發電。渦輪機由許多葉片組成,看起來就像螺旋槳。並不是所有的渦輪機都是由水來驅動的。從大壩中流出的水、空中的風、來自燃料燃燒形成的蒸汽和海潮都能用來驅動渦輪機轉動。
在早期的電動機實驗模型研製中,由於使用的電源所提供的電流十分有限,所以由電能通過磁能轉化而來的動能也極其微弱,並沒有什麼應用價值。此時便需要強大的電源來提供電流,這一需求在很大程度上推動了發電機的研製。第一台手搖永久磁鐵旋轉式的脈流發電機於1832年問世。在這台發電機中,有一種換向器使發電機中產生的交流電能轉變為可供當時的工業生產使用的直流電。但是,這種永磁式發電機有兩大明顯的缺點:第一,它的設備比較笨重,難以通過提高轉速來提高功率。第二,它的動力是靠手搖來帶動發電機轉動,這更限制了轉速的提高,不能產生大功率的電流。後來經過一系列革新,永磁式發電機逐漸發展成可供實用的發電機。
2. 第一台發電機是誰發明的
第一台發電機是法國人畢克西發明的。
發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電機,再由發電機轉換為電能。
發明歷史:
1832年,法國人畢克西發明了手搖式直流發電機,其原理是通過轉動永磁體使磁通發生變化而在線圈中產生感應電動勢,並把這種電動勢以直流電壓形式輸出;
1866年,德國的西門子發明了自勵式直流發電機;
1869年,比利時的格拉姆製成了環形電樞,發明了環形電樞發電機。這種發電機是用水力來轉動發電機轉子的,經過反復改進,於1847年得到了3.2KW的輸出功率;
1882年,美國的戈登製造出了輸出功率447KW,高3米,重22噸的兩相式巨型發電機;
1896年,特斯拉的兩相交流發電機在尼亞拉發電廠開始勞動營運,3750KW,5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市。
(2)發電機的歷史擴展閱讀:
發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發電機的形式很多,但其工作原理都基於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。
發電機主要結構:
發電機通常由定子、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、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發電機的定子,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,接在迴路中,便產生了電流。
發動機使用注意事項:
起動前的准備工作:
1、機房操作人員應遵守安全操作規程,穿工作服和絕緣鞋,機組人員應分工明確;
2、檢查飛輪及發電機部分防欄桿罩是否完好;
3、檢查各變速箱、離合器、調速器、油位、各緊固件等,確認完好,油水溫度不低於20度時,方可起動;
4、將各系統管路閘門設置在「工作」位置;
5、檢查傳動機構的鏈接螺栓,並緊固好;
6、將離合器手柄壓力是否正常,超速保險裝置是否定位;
7、檢查貯氣瓶壓力是否正常,超速保險裝置是否定位;
8、打開打氣泵的排污閥;
9、檢查循環水泵、機油泵、燃油泵是否正常;
10、將勵磁電阻置於最大的電阻位置,並將送電開關斷開。
起動和運行操作:
1、對於停機超過24h的機組,須先打開試動閥,並起動機油泵;
對於停機超過7天的機組,應測量勵磁機及操作電路的絕緣電阻,必須符合要求;
2、起動燃油泵,放出管路中的空氣,觀察電壓是否在規定的范圍內。若正常,方可進行正式起動;
3、察看起動電源的電壓是否符合要求。若電壓正常,按下起動按鈕等柴油發動機正常運行後即松開;
4、當柴油發動機運轉後,觀察機油壓力表的指示值,當升到規定值以上時,停止機油泵,並關閉掃氣泵排污閥,穿好前離合器螺釘;
5、當發電機起動後,即認為發電機及全部電氣設備均已帶電,人體不得接觸帶電部位;
6、發電機起動後,應逐漸提高柴油發動機的轉速,並進行送電前的檢查;
7、逐漸調整柴油發動機的轉速,但在調整時應注意觀察發電機運轉是否正常。正常時,集電環及換向器上的電刷應無跳動、無冒火花現象、無異常響聲;
8、調整發電機輸出的電壓和頻率,其電壓值應穩定並達到380v+-10v,頻率應達到50Hz+-0.5Hz。
參考資料:
網路-發電機
3. 發電廠的發展簡史
1、19世紀70年代,歐洲進入了電力革命時代。不僅大企業,就連小企業也都紛紛採用新的動力──電能。最初,一台發動機設備只供應一棟房子或一條街上的照明用電,人們稱這種發電站為 「住戶式」電站,發電量很小。
2、隨著電力需求的增長,人們開始提出建立電力生產中心的設想。愛迪生1882年在美國紐約珍珠街建立擁有6台發動機的發電廠。
發電廠起初是直流發電。美國的著名發明家愛迪生在1881年開始籌建中央發電廠,1882年總共有兩座初具規模的發電廠投產。1882年1月,倫敦荷陸恩橋的愛迪生公司開始發電,供應聖馬廠郵局橋西的城市大教堂和橋頭旅館等。
當時發電廠利用蒸汽機驅動直流發電機,電壓為110伏,電力可供1000個愛迪生燈泡用。同年末,紐約珍珠街愛迪生公司發電廠也裝上了同型機組,這是美國的第一座發電廠,內裝6台發動機,可供6000個愛迪生燈泡用電。
3、後來俄國彼得堡的芬坦克河上出現了水上發電站,發電站建在駁船上,為涅夫斯基大街照明供電。
在電力的生產和輸送問題上,早期曾有過究竟是直流還是交流的長年激烈爭論。愛迪生主張用直流,人們也曾想過各種方法,擴大直流電的供電范圍,使中小城市的供電情況有了明顯改善。
但對大城市的供電,經過改進的直流電站仍然無能為力,代之而起的是交流電站的建立,因為要作遠程供電,就需增協電壓以降低輸電線路中的電能損耗,然後又必須用變壓器降壓才能送至用戶。
3、直流變壓器十分復雜,而交流變壓器則比較簡單,沒有運動部件,維修也方便。
美國威斯汀豪斯公司的工程師斯坦利研製出了性能優良的變壓器。1886年該公司利用變壓器進行交流供電試驗獲得成功。
1893年威斯汀豪斯公司承接為尼亞加拉瀑布水力發電計劃提供發動機的合同,事實證明必須用高壓交流電才可實現遠征電力輸送,從而結束了長時間的交、直流供電系統之爭,交流電成為世界通用的供電系統。
早期發電機靠蒸汽機驅動。1884年發明渦輪機,直接與發電機連接,省去雲齒輪裝置,既運行平穩,又少磨損。1888年在新建的福斯班克電站安裝了一台小渦輪機,轉速為每分鍾4800轉,發電量75千瓦。
1900年在德國愛勃菲德設置了一台1000千瓦渦輪機。到1912年芝加哥已有一台25,000千瓦渦輪發電機,如今渦輪發電機最大已超過100萬千瓦,而且可以連續多年不停運轉。
(3)發電機的歷史擴展閱讀
發電廠分類
1、水力發電廠
利用水流的動能和勢能來生產電能的工廠,簡稱水電廠。水流量的大小和水頭的高低,決定了水流能量的大小。從能量轉換的觀點分析,其過程為:水能→機械能→電能。
2、小水電
從容量角度來說處於所有水電站的末端,它一般是指容量5萬千瓦以下的水電站。世界小水電在整個水電的比重大體在5%-6%。中國可開發小水電資源如以原統計數7000萬kW計,佔世界一半左右。
3、火力發電廠
利用可燃物作為燃料生產電能的工廠,簡稱火電廠。從能量轉換的觀點分析,其基本過程是:化學能→熱能→機械能→電能。
4、垃圾發電廠
垃圾發電作為火力發電的一種,截至2007年底,中國垃圾焚燒發電廠總數已達75座,其中建成50座,在建25座垃圾焚燒發電廠的收益穩定、運營成本低廉並享有一定的稅收優惠政策,能給投資者帶來穩定的收益,但是垃圾發電帶來的環境問題不容忽視。
5、核能發電廠
利用核能來生產電能工廠,又稱核電廠(核電站)。原子核的各個核子(中子與質子)之間具有強大的結合力。重核分裂和輕核聚合時,都會放出巨大的能量,稱為核能。
技術已比較成熟,形成規模投入運營的,只是重核裂變釋放出的核能生產電能的原子能發電廠從能量轉換的觀點分析,是由重核裂變核能→熱能→機械能→電能的轉換過程。
6、太陽能發電廠
太陽能發電廠是一種用可再生能源——太陽能來發電的工廠,它利用把太陽能轉換為電能的光電技術來工作的。
7、風能發電廠
截止到2003年底,全國風能資源豐富的14個省(自治區)已建成風電場40座,累計運行風力發電機組1042台,總容量達567.02MW(以完成整機吊裝作為統計依據)。
4. 世界上第一台電動機和發電機分別是哪一年發明的
在1834年 德國 雅可比 發明了直流發電機
1888年 南斯拉夫裔美國 特斯拉 發明了交流電動機,希望我的回答對您有幫助
5. 發電方式的歷史
第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。早在1831年,英國科學家法拉第發現了電磁感應現象,提出了發電機的理論基礎。科學家們根據這一發現,從19世紀六七十年代起對電作了深入的探索和研究,出現了一系列電氣發明。1866年德國人西門子製成發電機。19世紀70年代,實際可用的發電機問世。這一時期,能把電能轉化為機械能的電動機也被發明出來,電力開始用於帶動機器,成為補充和取代蒸汽動力的新能源。隨後,電燈、電車、電鑽、電焊等電氣產品如雨後春筍般地涌現出來。但是,要把電力應用於生產,還必須解決遠距離輸送問題。1882年,法國人德普勒發現了遠距離送電的方法,美國科學家愛迪生建立了美國第一個火力發電站,把輸電線聯接成網路。電力是一種優良而價廉的新能源。它的廣泛應用,推動了電力工業和電器製造業等一系列新興工業的迅速發展。人類歷史從「蒸汽時代」跨入了「電氣時代」。
此後,(一)水力發電:當位於高處的水(具有位能)往低處流動時位能轉換為動能,此時裝設在水道低處的水輪機,因水流的動能推動葉片而轉動(機械能),如果將水輪機連接發電機,就能帶動發電機的轉動將機械能轉換為電能,這就是水力發電的原理.水力發電一般可分為川流式,水壩(庫)式及抽蓄式發電.抽蓄式發電是在白天用電尖峰時水庫放水發電,夜間時則利用過剩的電力,把水抽上水庫(電能轉換為位能),以供白天用電尖峰時發電._
(二) 核能發電:核能發電是利用原子核分裂時產生的能量,把反應器中的水加熱產生蒸汽,然後藉蒸汽推動汽輪機,再帶動發電機轉動產生電能._核分裂是利用慢中子撞擊鈾235 使原子核分裂產生快中子,分裂產物及能量,分裂後產生的快中子經緩和劑緩和成慢中子,再去撞擊另一個原子核,造成核分裂連鎖反應.其燃料為二氧化鈾,其中鈾235的含量只有2-4%左右.不同於原子彈的鈾235含量(必須在90%以上.)_
(三) 火力發電:_利用燃燒煤炭,石油,液化天然瓦斯等燃料所產生的熱能,讓水受熱而成為蒸汽,在不斷受熱下,使水變成高壓高溫的蒸汽,然後運用此高溫高壓蒸汽的能量,推動汽輪機運轉帶動發電機發電.此外內燃機發電亦是火力發電的一種,一般以柴油為燃料的內燃機(引擎)為動力,帶動發電機運轉發電.此種發電方式主要使用於用電量小的離島,或是作為大樓及工廠等之緊急發電機用._
一,發電系統(電力的製造工廠)
(四) 其他發電方式:
_1.風力發電:利用風力轉動風車發電,在台灣由於風力發電條件不足,目前僅在澎湖離島有示範性的風力發電運轉.
2.太陽能發電:利用聚熱裝置,將太陽熱能聚集以產生蒸汽,帶動渦輪發電機產生電力.此外尚有潮汐發電,海洋溫差發電,波浪發電,地熱發電等發電方式,惟目前世界各國,僅為研究發展階段,距商業運轉尚為遙遠
6. 發電機的發展歷史
1832年,法國人畢克西發明了手搖式直流發電機,其原理是通過轉動永磁體使磁通發生變化而在線圈中產生感應電動勢,並把這種電動勢以直流電壓形式輸出;
1866年,德國的西門子發明了自勵式直流發電機;
1869年,比利時的格拉姆製成了環形電樞,發明了環形電樞發電機。這種發電機是用水力來轉動發電機轉子的,經過反復改進,於1847年得到了3.2KW的輸出功率;
1882年,美國的戈登製造出了輸出功率447KW,高3米,重22噸的兩相式巨型發電機;
1896年,特斯拉的兩相交流發電機在尼亞拉發電廠開始勞動營運,3750KW,5000V的交流電一直送到40公里外的布法羅市;
1889年,西屋公司在俄勒岡州建設了發電廠,1892年成功地將15000伏電壓送到了皮茨菲爾德。
7. 中國發電機的發展史
最佳答案 「電」一詞在西方是從希臘文琥珀一詞轉意而來的,在中國則是從雷閃現象中引出來的。自從18世紀中葉以來,對電的研究逐漸蓬勃開展。它的每項重大發現都引起廣泛的實用研究,從而促進科學技術的飛速發展。
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現今,無論人類生活、科學技術活動以及物質生產活動都已離不開電。隨著科學技術的發展,某些帶有專門知識的研究內容逐漸獨立,形成專門的學科,如電子學、電工學等。電學又可稱為電磁學,是物理學中頗具重要意義的基礎學科。
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電學的發展簡史
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有關電的記載可追溯到公元前6世紀。早在公元前585年,希臘哲學家泰勒斯已記載了用木塊摩擦過的琥珀能夠吸引碎草等輕小物體,後來又有人發現摩擦過的煤玉也具有吸引輕小物體的能力。在以後的2000年中,這些現象被看成與磁石吸鐵一樣,屬於物質具有的性質,此外沒有什麼其他重大的發現。
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在中國,西漢末年已有「碡瑁(玳瑁)吸偌(細小物體之意)」的記載;晉朝時進一步還有關於摩擦起電引起放電現象的記載「今人梳頭,解著衣時,有隨梳解結有光者,亦有吒聲」。
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8. 我國電機的歷史與發展
我國電機發展簡史
1949年全國總裝機184.83萬千瓦,全國僅有為數不多的電機修理廠;1958年上海電機廠造出世界上第一台雙水內冷發電機(汪耕院士);1999年中科院電工所(顧國彪院士1958年開始
研究)東方電機廠(饒芳權院士)合作用蒸發冷卻改裝成功李家峽400MW 水輪發電機的4 號
發電機;2003年已達3.9億千瓦,為1949年的211倍,形成了以上海,哈爾濱及四川東方三大發電設備製造集團為骨乾的製造企業群.但人均裝機容量不到0.3千瓦,我國年人均用電量僅相當於世界水平的1/3 .
我國中小型電機有一定生產規模的企業有300多家,生產的電機產品有300多個系列.近l 500個品種。1997年我國中小型電機產量約為25 288MW,1998年約為42 505MW,1999年約為42 O00MW。電動機出口量約l為7 O00MW。可以看出1998年較1997年電機產量有較大的提高,到I999年電機產量略有下降,企業負債持續攀升.效益不斷下滑,行業整體形勢有所下降。但隨著改革開放的深人,國家宏現政策的調整以及市場需求的推動,我國電機產品由勞動密集型、資源密集型向高附加值和高技術含量的產品轉移,出口產品結構也逐步趨向於市場化和台理化。我國300多個中、小型電機企業大多集中在沿海地區西部地區的企業寥寥無幾,在國家開發西部的大好機遇里對電機行業的發展提供了一個發展的機會。另外我國加入WTO後可將國內一部分富裕的電機生產能力轉移到國外擊,也是發展的一條出路。在國際市場上, 電機是機電產品的重要組成部分之一,每年的貿易額約35億美元 中、小型電機行業單機出口產品主要為交流電動機、交流發電機及直流電動機。目前我國常年為出口生產的廠家達40家左右,出口的地區及國家達60多個,主要分布情況是東南亞最多,其次是歐洲及美國、日奉、加拿大等國。據中、小 電機行業近80個企業調查.產品出口產量為1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。據海關統計:中、小型電機出口量為1996年3 768MW 、1997年4 532~1W、1998年6 721MW 和1999年7 O00MW。中.小型電機出門產量占當午辛年產量的10%左右,大約創匯分別為1.I4億美元、1.56億美元、1.85億美元和2.2億美元。約佔世界貿易額的3%~5%,份額很小。由此可以看到中、小型電機的發展還是有很大發展空間的。