水力发电机

 

　　由涡轮机驱动的发电机。由于水电站的自然条件不同，水轮发电机组的容量和速度差异很大。通常，由小型水力发电机和冲击式涡轮机驱动的高速水力发电机使用水平结构，而大中型超高速发电机使用垂直结构（见图）。由于大多数水电站位于远离城市的地方，通常需要通过长输电线路为负载供电。因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了很高的要求：需要仔细选择电机参数；转动惯量要求很大。因此，水力发电机的形状与涡轮发电机的形状不同，并且其转子具有大直径和短长度。水轮发电机组的启动和并网时间短，运行调度灵活。除了一般的发电之外，它特别适合作为调峰单元和事故备用单元。水力发电机组的最大容量已达到70万千瓦。

 

　　涡轮发电机

 

　　与蒸汽轮机相关的发电机。为了实现更高的效率，蒸汽涡轮机通常以高速制造，通常为3000rpm（频率50Hz）或3600rpm（频率60Hz）。核电站中的汽轮机的速度很低，但也高于1500转/分钟。为了减小由离心力引起的机械应力并减小风摩擦，高速涡轮发电机通常直径较小且长度较长，即使用细长的转子。特别是对于3000转/分以上的大容量高速单元，由于材料强度，转子的直径受到严格限制，并且通常不能超过1.2米。转子体的长度再次受临界速度的限制。当主体的长度达到直径的6倍以上时，转子的第二临界速度将接近电动机的运行速度，并且在运行期间可能发生大的振动。因此，大型高速汽轮机转子的尺寸受到严格限制。大约100,000千瓦的风冷电动机的转子尺寸达到上述极限尺寸。为了增加电动机容量，只能通过增加电动机的电磁负载来实现。为此，必须加强电动机的冷却。因此，容量超过50,000至100,000千瓦的汽轮发电机采用氢冷或水冷技术，具有更好的冷却效果。自20世纪70年代以来，汽轮发电机的最大容量已达到130至150万千瓦。自1986年以来，在高临界温度的超临界材料研究方面取得了重大突破。超导技术有望应用于涡轮发电机，这将在涡轮发电机的历史上创造新的飞跃。柴油发电机

 

　　由内燃机驱动的发电机。它启动迅速且易于操作。然而，内燃机具有较高的发电成本，因此柴油发电机组主要用作应急备用电源，或用于移动电站和一些大电网尚未到达的区域。柴油发电机的速度通常低于1000转/分钟，容量在几千瓦到几千千瓦之间，特别是对于小于200千瓦的机组。制造起来相对简单。柴油发动机轴上的扭矩输出周期性地脉动，因此发电机在剧烈振动条件下运行。因此，柴油发电机的结构部件，尤其是旋转轴，必须具有足够的强度和刚度，以防止这些部件由于振动而破裂。另外，为了防止发电机由于转矩波动而不均匀地旋转角速度，引起电压波动并导致灯闪烁，柴油发电机的转子也需要很大的转动惯量，以及固有的扭转振动频率轴系的应该是柴油机转矩脉动的任何交变分量的频率相差超过20％，以避免共振并引起轴断裂事故。

 

　　风力发电机

 

　　它是一种将风能转换为机械功的动力机，也称为风车。从广义上讲，它是一种热能利用发动机，它利用太阳作为热源，大气作为工作介质。

 

　　机械连接和动力传输水平轴风扇叶片通过齿轮箱及其高速轴连接到通用柔性联轴器，以将扭矩传递到发电机的驱动轴。联轴器应具有良好的吸收阻尼和振动。其特征在于它吸收适量的径向，轴向和角度偏移，并且联接器防止机械装置的过载。另一种类型是直接驱动风扇叶片，不会直接通过变速箱到风扇电机类型。