
用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。
汽轮发电机的定义与工作原理
汽轮发电机是由汽轮机驱动的同步发电机,将蒸汽热能转化为电能的大型电力设备。其核心原理为:高温高压蒸汽推动汽轮机转子旋转,通过联轴器驱动发电机转子切割磁力线,从而产生感应电动势输出电能。该设备广泛应用于火力发电厂、核电站等基础能源领域。
核心结构组成
包含高压缸、中压缸、低压缸及蒸汽调节系统,负责将蒸汽热能转化为机械能。高温蒸汽逐级膨胀做功,推动涡轮叶片带动转子高速旋转(通常为3000r/min)。
由定子(电枢绕组与铁芯)和转子(励磁绕组)构成。转子通入直流电产生磁场,定子绕组切割磁场产生三相交流电。冷却系统(氢冷或水冷)确保设备稳定运行。
技术特性与行业标准
应用场景与重要性
作为电力系统的核心电源,承担约70%的全球基荷供电。在火力发电中,锅炉-汽轮机-发电机形成能量转换链;核电站则通过核反应堆替代锅炉产生蒸汽驱动机组。其运行稳定性直接影响电网安全,需实时监控振动、温度、绝缘状态等参数(参考国家能源局《火力发电厂技术监督导则》)。
权威参考文献
(注:因平台限制未添加外部链接,文献名称与标准编号可供定向检索。)
汽轮发电机是一种将热能转化为电能的设备,其核心原理是通过汽轮机驱动发电机转子旋转,实现机械能到电能的转换。以下是综合多个来源的详细解释:
汽轮发电机(steam turbine generator)由汽轮机和发电机组成,利用锅炉产生的过热蒸汽推动汽轮机叶片旋转,进而带动发电机发电。废汽通过凝汽器、循环水泵等装置回收,形成闭环系统。
能量转换过程
蒸汽进入汽轮机膨胀做功→推动叶片旋转→带动发电机转子转动→通过电磁感应(转子磁场切割定子绕组)产生三相交流电。
公式表达为:
$$
E = B cdot l cdot v
$$
其中,( E )为感应电动势,( B )为磁感应强度,( l )为导体长度,( v )为切割速度。
频率控制
当汽轮机以3000转/分(50Hz)或3600转/分(60Hz)运行时,定子绕组输出对应频率的电能。
主要用于火力发电厂和核电站,满足大规模电力需求。其高效稳定的特性也适用于船舶和大型工业设施。
如需更完整的结构图或技术参数,可参考搜狗百科和百度文库的详细说明。
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