水力發(fā)電機(jī)

　　由渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。由于水電站的自然條件不同，水輪發(fā)電機(jī)組的容量和速度差異很大。通常，由小型水力發(fā)電機(jī)和沖擊式渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速水力發(fā)電機(jī)使用水平結(jié)構(gòu)，而大中型超高速發(fā)電機(jī)使用垂直結(jié)構(gòu)（見圖）。由于大多數(shù)水電站位于遠(yuǎn)離城市的地方，通常需要通過長輸電線路為負(fù)載供電。因此，電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性提出了很高的要求：需要仔細(xì)選擇電機(jī)參數(shù)；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求很大。因此，水力發(fā)電機(jī)的形狀與渦輪發(fā)電機(jī)的形狀不同，并且其轉(zhuǎn)子具有大直徑和短長度。水輪發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)和并網(wǎng)時(shí)間短，運(yùn)行調(diào)度靈活。除了一般的發(fā)電之外，它特別適合作為調(diào)峰單元和事故備用單元。水力發(fā)電機(jī)組的最大容量已達(dá)到70萬千瓦。

　　渦輪發(fā)電機(jī)

　　與蒸汽輪機(jī)相關(guān)的發(fā)電機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)更高的效率，蒸汽渦輪機(jī)通常以高速制造，通常為3000rpm（頻率50Hz）或3600rpm（頻率60Hz）。核電站中的汽輪機(jī)的速度很低，但也高于1500轉(zhuǎn)/分鐘。為了減小由離心力引起的機(jī)械應(yīng)力并減小風(fēng)摩擦，高速渦輪發(fā)電機(jī)通常直徑較小且長度較長，即使用細(xì)長的轉(zhuǎn)子。特別是對于3000轉(zhuǎn)/分以上的大容量高速單元，由于材料強(qiáng)度，轉(zhuǎn)子的直徑受到嚴(yán)格限制，并且通常不能超過1.2米。轉(zhuǎn)子體的長度再次受臨界速度的限制。當(dāng)主體的長度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí)，轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度，并且在運(yùn)行期間可能發(fā)生大的振動(dòng)。因此，大型高速汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格限制。大約100,000千瓦的風(fēng)冷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子尺寸達(dá)到上述極限尺寸。為了增加電動(dòng)機(jī)容量，只能通過增加電動(dòng)機(jī)的電磁負(fù)載來實(shí)現(xiàn)。為此，必須加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的冷卻。因此，容量超過50,000至100,000千瓦的汽輪發(fā)電機(jī)采用氫冷或水冷技術(shù)，具有更好的冷卻效果。自20世紀(jì)70年代以來，汽輪發(fā)電機(jī)的最大容量已達(dá)到130至150萬千瓦。自1986年以來，在高臨界溫度的超臨界材料研究方面取得了重大突破。超導(dǎo)技術(shù)有望應(yīng)用于渦輪發(fā)電機(jī)，這將在渦輪發(fā)電機(jī)的歷史上創(chuàng)造新的飛躍。柴油發(fā)電機(jī)

　　由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。它啟動(dòng)迅速且易于操作。然而，內(nèi)燃機(jī)具有較高的發(fā)電成本，因此柴油發(fā)電機(jī)組主要用作應(yīng)急備用電源，或用于移動(dòng)電站和一些大電網(wǎng)尚未到達(dá)的區(qū)域。柴油發(fā)電機(jī)的速度通常低于1000轉(zhuǎn)/分鐘，容量在幾千瓦到幾千千瓦之間，特別是對于小于200千瓦的機(jī)組。制造起來相對簡單。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的扭矩輸出周期性地脈動(dòng)，因此發(fā)電機(jī)在劇烈振動(dòng)條件下運(yùn)行。因此，柴油發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)部件，尤其是旋轉(zhuǎn)軸，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以防止這些部件由于振動(dòng)而破裂。另外，為了防止發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)矩波動(dòng)而不均勻地旋轉(zhuǎn)角速度，引起電壓波動(dòng)并導(dǎo)致燈閃爍，柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子也需要很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以及固有的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率軸系的應(yīng)該是柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的任何交變分量的頻率相差超過20％，以避免共振并引起軸斷裂事故。

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)

　　它是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)，也稱為風(fēng)車。從廣義上講，它是一種熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)，它利用太陽作為熱源，大氣作為工作介質(zhì)。

　　機(jī)械連接和動(dòng)力傳輸水平軸風(fēng)扇葉片通過齒輪箱及其高速軸連接到通用柔性聯(lián)軸器，以將扭矩傳遞到發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸。聯(lián)軸器應(yīng)具有良好的吸收阻尼和振動(dòng)。其特征在于它吸收適量的徑向，軸向和角度偏移，并且聯(lián)接器防止機(jī)械裝置的過載。另一種類型是直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇葉片，不會(huì)直接通過變速箱到風(fēng)扇電機(jī)類型。