โครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น สเตเตอร์ โรเตอร์ ฝาครอบด้านท้าย โครง และแบริ่ง

สเตเตอร์ประกอบด้วยโครง สเตเตอร์แกน ขดลวด และส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ที่ยึดชิ้นส่วนเหล่านี้เข้าด้วยกัน

โรเตอร์ประกอบด้วยแกนโรเตอร์ (ที่มีขดลวดแม่เหล็ก) วงแหวนสลิป (หรือที่เรียกว่าวงแหวนทองแดง วงแหวนตัวเก็บประจุ) พัดลม และเพลาโรเตอร์ เป็นต้น

สเตเตอร์และโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อและประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้แบริ่งและฝาครอบด้านท้าย ทำให้โรเตอร์สามารถหมุนภายในสเตเตอร์และเคลื่อนที่ตัดเส้นแรงแม่เหล็ก ส่งผลให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่งจะถูกส่งผ่านขั้วต่อและเชื่อมต่อกับวงจรเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานร่วมกับกังหันไอน้ำ โดยทั่วไปแล้ว เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น กังหันไอน้ำจึงถูกผลิตด้วยความเร็วสูง โดยปกติอยู่ที่ 3000 รอบต่อนาที (ความถี่ 50 เฮิรตซ์) หรือ 3600 รอบต่อนาที (ความถี่ 60 เฮิรตซ์) ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ความเร็วของกังหันไอน้ำจะต่ำกว่า แต่ก็สูงกว่า 1500 รอบต่อนาทีเช่นกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำความเร็วสูง เพื่อลดความเครียดทางกลที่เกิดจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและลดแรงเสียดทานจากลม โดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ค่อนข้างเล็กและความยาวของโรเตอร์ค่อนข้างยาว กล่าวคือ ใช้โรเตอร์ที่เรียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหน่วยความเร็วสูงขนาดใหญ่ที่มีกำลังการผลิตสูงกว่า 3000 รอบต่อนาที เนื่องจากความแข็งแรงของวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์จึงถูกจำกัดอย่างเข้มงวดและโดยทั่วไปไม่สามารถเกิน 1.2 เมตร ความยาวของตัวโรเตอร์ก็ถูกจำกัดด้วยความเร็ววิกฤตเช่นกัน เมื่อความยาวของตัวโรเตอร์เกินหกเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง ความเร็ววิกฤตที่สองของโรเตอร์จะเข้าใกล้ความเร็วในการทำงานของมอเตอร์ และอาจเกิดการสั่นสะเทือนอย่างมากในระหว่างการทำงาน ดังนั้น ขนาดของโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำความเร็วสูงขนาดใหญ่จึงถูกจำกัดอย่างเข้มงวด ขนาดโรเตอร์ของมอเตอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศขนาด 100,000 กิโลวัตต์ได้ถึงขนาดขีดจำกัดข้างต้นแล้ว การเพิ่มกำลังการผลิตของมอเตอร์ทำได้โดยการเพิ่มภาระแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์เท่านั้น ดังนั้น สำหรับกังหันไอน้ำที่มีกำลังการผลิต 5 ถึง 100,000 กิโลวัตต์ จึงได้นำเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนหรือน้ำที่มีประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีกว่ามาใช้ ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 กำลังการผลิตที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำได้ถึง 130 ถึง 150 ล้านกิโลวัตต์ ตั้งแต่ปี 1986 มีความก้าวหน้าอย่างมากในการวิจัยวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูง คาดว่าเทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวดจะถูกนำไปใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำ ซึ่งจะนำมาซึ่งความก้าวหน้าครั้งใหม่ในประวัติศาสตร์การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำ

หากมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โปรดติดต่อทีมงาน Beidou Power เรามีประสบการณ์มากกว่าสิบปีในการผลิตและจำหน่ายอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า พร้อมทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญพร้อมให้บริการ เลือก Beidou Power คือการเลือกที่มั่นใจได้ ยินดีต้อนรับการตรวจสอบโรงงาน ณ สถานที่จริง