发电机的历史
1. 电动机、发电机的发明讲了什么科学创造
电动机也称为“马达”,主要由一系列的线圈和磁铁等部分组成,它是把电能转变成机械能的装置。发电机是一种转动时产生电力的机器。利用电动机可以把发电机所产生的大量电能,应用到生产中去。电动机和发电机的构造基本上一样,但原理却正好相反,电动机是通电于转子线圈以引起运动,而发电机则是借转子在磁场中的运动产生电流。
1820年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应,第一次揭示出电与磁之间的密切关系。英国科学家法拉第受此启发,1821年,他成功地使一根小磁针绕着通电导线不停地转动。这个装置就是历史上的第一台电动机。法拉第相信不仅有电流的磁效应,而且也应有磁的电流效应。1831年,法拉第在实验中发现,运动的磁能够产生电流。根据这个原理,法拉第很快就做出一个模型发电机。电动机和发电机的问世预示着人类电气时代的到来。
电动机的核心部分换向器是一种能改变线圈中电流方向的设备。换向器由两个半环组成,每个半环和金属线圈的一端相连。当金属线圈转动时,换向器也跟随这个线圈转动起来。换向器在转动时,滑过两个电刷的接触点。换向器的两个半环分别通过一只电刷和电源相连接。实际应用的电动机不止一个线圈,它由很多个甚至数百个线圈绕在一个铁芯上。线圈和铁芯的这种结构叫转子。利用多匝线圈能增大电动机转动的力量,并使电动机转动更加平稳。
在多数电动机中,磁铁静止不动,而带电的线圈在磁铁中间转动。当电流通过线圈时,线圈就带有磁性。因为异极相吸、同极相斥,因此线圈在固定磁铁间旋转,直到线圈的北极与固定磁铁的南极相对。接着电流的流向发生逆转,由此也导致线圈的两极变动。这时线圈的北极对着磁铁的北极。因为同极相斥,线圈再旋转半圈使两极再次与磁铁两极相反。线圈每转半圈电流就发生逆流,线圈因此就会不停地旋转下去。这就是电动机旋转不停的原理。
发电机是把铜导线绕在铁辊上,由于铁辊旋转,线圈在相对强大的磁场中运动,因而切割磁力线,产生感应电动势,引起电子在电路中运动。如果电子始终朝一个方向运动,那么发电机所发出的电就是直流电;如果电子不断改变运动方向,那产生的就是交流电。
发电厂发电时,机械能使大的涡轮机转动,涡轮机再带动发电机发电。涡轮机由许多叶片组成,看起来就像螺旋桨。并不是所有的涡轮机都是由水来驱动的。从大坝中流出的水、空中的风、来自燃料燃烧形成的蒸汽和海潮都能用来驱动涡轮机转动。
在早期的电动机实验模型研制中,由于使用的电源所提供的电流十分有限,所以由电能通过磁能转化而来的动能也极其微弱,并没有什么应用价值。此时便需要强大的电源来提供电流,这一需求在很大程度上推动了发电机的研制。第一台手摇永久磁铁旋转式的脉流发电机于1832年问世。在这台发电机中,有一种换向器使发电机中产生的交流电能转变为可供当时的工业生产使用的直流电。但是,这种永磁式发电机有两大明显的缺点:第一,它的设备比较笨重,难以通过提高转速来提高功率。第二,它的动力是靠手摇来带动发电机转动,这更限制了转速的提高,不能产生大功率的电流。后来经过一系列革新,永磁式发电机逐渐发展成可供实用的发电机。
2. 第一台发电机是谁发明的
第一台发电机是法国人毕克西发明的。
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
发明历史:
1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出;
1866年,德国的西门子发明了自励式直流发电机;
1869年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的,经过反复改进,于1847年得到了3.2KW的输出功率;
1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机;
1896年,特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市。
(2)发电机的历史扩展阅读:
发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。
发电机主要结构:
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
发动机使用注意事项:
起动前的准备工作:
1、机房操作人员应遵守安全操作规程,穿工作服和绝缘鞋,机组人员应分工明确;
2、检查飞轮及发电机部分防栏杆罩是否完好;
3、检查各变速箱、离合器、调速器、油位、各紧固件等,确认完好,油水温度不低于20度时,方可起动;
4、将各系统管路闸门设置在“工作”位置;
5、检查传动机构的链接螺栓,并紧固好;
6、将离合器手柄压力是否正常,超速保险装置是否定位;
7、检查贮气瓶压力是否正常,超速保险装置是否定位;
8、打开打气泵的排污阀;
9、检查循环水泵、机油泵、燃油泵是否正常;
10、将励磁电阻置于最大的电阻位置,并将送电开关断开。
起动和运行操作:
1、对于停机超过24h的机组,须先打开试动阀,并起动机油泵;
对于停机超过7天的机组,应测量励磁机及操作电路的绝缘电阻,必须符合要求;
2、起动燃油泵,放出管路中的空气,观察电压是否在规定的范围内。若正常,方可进行正式起动;
3、察看起动电源的电压是否符合要求。若电压正常,按下起动按钮等柴油发动机正常运行后即松开;
4、当柴油发动机运转后,观察机油压力表的指示值,当升到规定值以上时,停止机油泵,并关闭扫气泵排污阀,穿好前离合器螺钉;
5、当发电机起动后,即认为发电机及全部电气设备均已带电,人体不得接触带电部位;
6、发电机起动后,应逐渐提高柴油发动机的转速,并进行送电前的检查;
7、逐渐调整柴油发动机的转速,但在调整时应注意观察发电机运转是否正常。正常时,集电环及换向器上的电刷应无跳动、无冒火花现象、无异常响声;
8、调整发电机输出的电压和频率,其电压值应稳定并达到380v+-10v,频率应达到50Hz+-0.5Hz。
参考资料:
网络-发电机
3. 发电厂的发展简史
1、19世纪70年代,欧洲进入了电力革命时代。不仅大企业,就连小企业也都纷纷采用新的动力──电能。最初,一台发动机设备只供应一栋房子或一条街上的照明用电,人们称这种发电站为 “住户式”电站,发电量很小。
2、随着电力需求的增长,人们开始提出建立电力生产中心的设想。爱迪生1882年在美国纽约珍珠街建立拥有6台发动机的发电厂。
发电厂起初是直流发电。美国的著名发明家爱迪生在1881年开始筹建中央发电厂,1882年总共有两座初具规模的发电厂投产。1882年1月,伦敦荷陆恩桥的爱迪生公司开始发电,供应圣马厂邮局桥西的城市大教堂和桥头旅馆等。
当时发电厂利用蒸汽机驱动直流发电机,电压为110伏,电力可供1000个爱迪生灯泡用。同年末,纽约珍珠街爱迪生公司发电厂也装上了同型机组,这是美国的第一座发电厂,内装6台发动机,可供6000个爱迪生灯泡用电。
3、后来俄国彼得堡的芬坦克河上出现了水上发电站,发电站建在驳船上,为涅夫斯基大街照明供电。
在电力的生产和输送问题上,早期曾有过究竟是直流还是交流的长年激烈争论。爱迪生主张用直流,人们也曾想过各种方法,扩大直流电的供电范围,使中小城市的供电情况有了明显改善。
但对大城市的供电,经过改进的直流电站仍然无能为力,代之而起的是交流电站的建立,因为要作远程供电,就需增协电压以降低输电线路中的电能损耗,然后又必须用变压器降压才能送至用户。
3、直流变压器十分复杂,而交流变压器则比较简单,没有运动部件,维修也方便。
美国威斯汀豪斯公司的工程师斯坦利研制出了性能优良的变压器。1886年该公司利用变压器进行交流供电试验获得成功。
1893年威斯汀豪斯公司承接为尼亚加拉瀑布水力发电计划提供发动机的合同,事实证明必须用高压交流电才可实现远征电力输送,从而结束了长时间的交、直流供电系统之争,交流电成为世界通用的供电系统。
早期发电机靠蒸汽机驱动。1884年发明涡轮机,直接与发电机连接,省去云齿轮装置,既运行平稳,又少磨损。1888年在新建的福斯班克电站安装了一台小涡轮机,转速为每分钟4800转,发电量75千瓦。
1900年在德国爱勃菲德设置了一台1000千瓦涡轮机。到1912年芝加哥已有一台25,000千瓦涡轮发电机,如今涡轮发电机最大已超过100万千瓦,而且可以连续多年不停运转。
(3)发电机的历史扩展阅读
发电厂分类
1、水力发电厂
利用水流的动能和势能来生产电能的工厂,简称水电厂。水流量的大小和水头的高低,决定了水流能量的大小。从能量转换的观点分析,其过程为:水能→机械能→电能。
2、小水电
从容量角度来说处于所有水电站的末端,它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。世界小水电在整个水电的比重大体在5%-6%。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万kW计,占世界一半左右。
3、火力发电厂
利用可燃物作为燃料生产电能的工厂,简称火电厂。从能量转换的观点分析,其基本过程是:化学能→热能→机械能→电能。
4、垃圾发电厂
垃圾发电作为火力发电的一种,截至2007年底,中国垃圾焚烧发电厂总数已达75座,其中建成50座,在建25座垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策,能给投资者带来稳定的收益,但是垃圾发电带来的环境问题不容忽视。
5、核能发电厂
利用核能来生产电能工厂,又称核电厂(核电站)。原子核的各个核子(中子与质子)之间具有强大的结合力。重核分裂和轻核聚合时,都会放出巨大的能量,称为核能。
技术已比较成熟,形成规模投入运营的,只是重核裂变释放出的核能生产电能的原子能发电厂从能量转换的观点分析,是由重核裂变核能→热能→机械能→电能的转换过程。
6、太阳能发电厂
太阳能发电厂是一种用可再生能源——太阳能来发电的工厂,它利用把太阳能转换为电能的光电技术来工作的。
7、风能发电厂
截止到2003年底,全国风能资源丰富的14个省(自治区)已建成风电场40座,累计运行风力发电机组1042台,总容量达567.02MW(以完成整机吊装作为统计依据)。
4. 世界上第一台电动机和发电机分别是哪一年发明的
在1834年 德国 雅可比 发明了直流发电机
1888年 南斯拉夫裔美国 特斯拉 发明了交流电动机,希望我的回答对您有帮助
5. 发电方式的历史
第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。早在1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,提出了发电机的理论基础。科学家们根据这一发现,从19世纪六七十年代起对电作了深入的探索和研究,出现了一系列电气发明。1866年德国人西门子制成发电机。19世纪70年代,实际可用的发电机问世。这一时期,能把电能转化为机械能的电动机也被发明出来,电力开始用于带动机器,成为补充和取代蒸汽动力的新能源。随后,电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。但是,要把电力应用于生产,还必须解决远距离输送问题。1882年,法国人德普勒发现了远距离送电的方法,美国科学家爱迪生建立了美国第一个火力发电站,把输电线联接成网络。电力是一种优良而价廉的新能源。它的广泛应用,推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。
此后,(一)水力发电:当位於高处的水(具有位能)往低处流动时位能转换为动能,此时装设在水道低处的水轮机,因水流的动能推动叶片而转动(机械能),如果将水轮机连接发电机,就能带动发电机的转动将机械能转换为电能,这就是水力发电的原理.水力发电一般可分为川流式,水坝(库)式及抽蓄式发电.抽蓄式发电是在白天用电尖峰时水库放水发电,夜间时则利用过剩的电力,把水抽上水库(电能转换为位能),以供白天用电尖峰时发电._
(二) 核能发电:核能发电是利用原子核分裂时产生的能量,把反应器中的水加热产生蒸汽,然后藉蒸汽推动汽轮机,再带动发电机转动产生电能._核分裂是利用慢中子撞击铀235 使原子核分裂产生快中子,分裂产物及能量,分裂后产生的快中子经缓和剂缓和成慢中子,再去撞击另一个原子核,造成核分裂连锁反应.其燃料为二氧化铀,其中铀235的含量只有2-4%左右.不同於原子弹的铀235含量(必须在90%以上.)_
(三) 火力发电:_利用燃烧煤炭,石油,液化天然瓦斯等燃料所产生的热能,让水受热而成为蒸汽,在不断受热下,使水变成高压高温的蒸汽,然后运用此高温高压蒸汽的能量,推动汽轮机运转带动发电机发电.此外内燃机发电亦是火力发电的一种,一般以柴油为燃料的内燃机(引擎)为动力,带动发电机运转发电.此种发电方式主要使用於用电量小的离岛,或是作为大楼及工厂等之紧急发电机用._
一,发电系统(电力的制造工厂)
(四) 其他发电方式:
_1.风力发电:利用风力转动风车发电,在台湾由於风力发电条件不足,目前仅在澎湖离岛有示范性的风力发电运转.
2.太阳能发电:利用聚热装置,将太阳热能聚集以产生蒸汽,带动涡轮发电机产生电力.此外尚有潮汐发电,海洋温差发电,波浪发电,地热发电等发电方式,惟目前世界各国,仅为研究发展阶段,距商业运转尚为遥远
6. 发电机的发展历史
1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出;
1866年,德国的西门子发明了自励式直流发电机;
1869年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的,经过反复改进,于1847年得到了3.2KW的输出功率;
1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机;
1896年,特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运,3750KW,5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市;
1889年,西屋公司在俄勒冈州建设了发电厂,1892年成功地将15000伏电压送到了皮茨菲尔德。
7. 中国发电机的发展史
最佳答案 “电”一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的,在中国则是从雷闪现象中引出来的。自从18世纪中叶以来,对电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研究,从而促进科学技术的飞速发展。
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现今,无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。随着科学技术的发展,某些带有专门知识的研究内容逐渐独立,形成专门的学科,如电子学、电工学等。电学又可称为电磁学,是物理学中颇具重要意义的基础学科。
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电学的发展简史
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有关电的记载可追溯到公元前6世纪。早在公元前585年,希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体,后来又有人发现摩擦过的煤玉也具有吸引轻小物体的能力。在以后的2000年中,这些现象被看成与磁石吸铁一样,属于物质具有的性质,此外没有什么其他重大的发现。
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在中国,西汉末年已有“碡瑁(玳瑁)吸偌(细小物体之意)”的记载;晋朝时进一步还有关于摩擦起电引起放电现象的记载“今人梳头,解著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”。
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8. 我国电机的历史与发展
我国电机发展简史
1949年全国总装机184.83万千瓦,全国仅有为数不多的电机修理厂;1958年上海电机厂造出世界上第一台双水内冷发电机(汪耕院士);1999年中科院电工所(顾国彪院士1958年开始
研究)东方电机厂(饶芳权院士)合作用蒸发冷却改装成功李家峡400MW 水轮发电机的4 号
发电机;2003年已达3.9亿千瓦,为1949年的211倍,形成了以上海,哈尔滨及四川东方三大发电设备制造集团为骨干的制造企业群.但人均装机容量不到0.3千瓦,我国年人均用电量仅相当于世界水平的1/3 .
我国中小型电机有一定生产规模的企业有300多家,生产的电机产品有300多个系列.近l 500个品种。1997年我国中小型电机产量约为25 288MW,1998年约为42 505MW,1999年约为42 O00MW。电动机出口量约l为7 O00MW。可以看出1998年较1997年电机产量有较大的提高,到I999年电机产量略有下降,企业负债持续攀升.效益不断下滑,行业整体形势有所下降。但随着改革开放的深人,国家宏现政策的调整以及市场需求的推动,我国电机产品由劳动密集型、资源密集型向高附加值和高技术含量的产品转移,出口产品结构也逐步趋向于市场化和台理化。我国300多个中、小型电机企业大多集中在沿海地区西部地区的企业寥寥无几,在国家开发西部的大好机遇里对电机行业的发展提供了一个发展的机会。另外我国加入WTO后可将国内一部分富裕的电机生产能力转移到国外击,也是发展的一条出路。在国际市场上, 电机是机电产品的重要组成部分之一,每年的贸易额约35亿美元 中、小型电机行业单机出口产品主要为交流电动机、交流发电机及直流电动机。目前我国常年为出口生产的厂家达40家左右,出口的地区及国家达60多个,主要分布情况是东南亚最多,其次是欧洲及美国、日奉、加拿大等国。据中、小 电机行业近80个企业调查.产品出口产量为1996年3 917.4MW,1 9 9 7年4 6 3 8MW 、1 9 9 8年4456MW。据海关统计:中、小型电机出口量为1996年3 768MW 、1997年4 532~1W、1998年6 721MW 和1999年7 O00MW。中.小型电机出门产量占当午辛年产量的10%左右,大约创汇分别为1.I4亿美元、1.56亿美元、1.85亿美元和2.2亿美元。约占世界贸易额的3%~5%,份额很小。由此可以看到中、小型电机的发展还是有很大发展空间的。