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EIN Turbo-Generator (oder Generator) ist ein Synchrongenerator mit konstanter Luftspaltweite, auch genannt Turbogenerator erwähnt. Normalerweise ist damit jeder rotierende elektrische Generator gemeint, der von einer Hochgeschwindigkeitsturbine angetrieben wird. Der Begriff wird jedoch hauptsächlich für Generatoren von 900 MW bis 2000 MW des Synchrontyps verwendet. Hiermit, mechanische Energie, das durch die rotierende Welle eindringt, wird umgewandelt in elektrische Wechselstromenergie. Diese Umrechnung basiert auf der Tatsache, dass wenn a elektrischer Leiter durch eine Magnetfeld bewegt, da elektrische Spannungen werden in diesem Leiter und in einem geschlossenen Stromkreis erzeugt, also fließen wird fließen.
Eine Lichtmaschine besteht aus den folgenden zwei Teilen:
Beim Turbo-Generator wird das Magnetfeld durch einen Elektromagneten im Rotor erzeugt. Der Stator enthält drei Spulen, in denen die gewünschte sinusförmigWechselstrom Spannung ist erregt. Bei Generatoren in Kraftwerken wird der Rotor als Elektromagnet verwendet und die elektrische Energie im Stator erzeugt. Dies geschieht, weil die evozierten Leistung ist zu groß und kann direkt vom stationären Stator ins Netz eingespeist werden. Der benötigte Erregerstrom zur Erzeugung des benötigten Magnetfeldes ist dagegen relativ klein und kann daher einfach über . auf die rotierende Welle übertragen werden Schleifringe und Kohlebürsten.Aus Verschleißgründen werden die Schleifringe oft weggelassen und ein zusätzlicher Generator auf der Rotorwelle montiert. Mit einem rotierenden Gleichrichterbrücke die erzeugte Wechselspannung wird gleichgerichtet, um den rotierenden Elektromagneten am Rotor zu versorgen (bürstenloser Generator).
schnelles Laufen
Es sind schnell laufende Maschinen, angetrieben von a Dampfturbine oder Gasturbine deren normale Drehzahl durch die Normierung der Frequenz von 50 Hz vorgegeben ist: entweder 3000 U/min für einpolige Generatoren oder 1500 U/min für zweipolige Generatoren. Um keine zu hohen Werte für die Umfangsgeschwindigkeit zu erhalten, war es notwendig, den Durchmesser des Rotors einschließlich des Stators zu reduzieren, damit nicht eine große Anzahl von Leitern auf dem Anker platziert werden kann. da die Magnetflußdichte begrenzt durch Sättigung ist der einzige Weg, um ein High zu bekommen EMF Erhöhen Sie die axiale Länge des Generators. Turbogeneratoren sind daher immer länger als der Durchmesser. Normalerweise sind sie 2 bis 5 mal länger als der Durchmesser. Diese Maschinen haben einen glatten Rotor, bei dem die Pole nicht überstehen. Diese Maschinen haben eine konstante Luftspaltbreite
Wasserstoffgekühlter Turbogenerator
EIN wasserstoffgekühlter Turbogenerator ist ein Turbogenerator mit Wasserstoffgas wenn Kältemittel[1]. Die Technik wird seit 1937 angewendet, da das Kältemittel aufgrund der geringen Dichte, der hohen spezifischen Wärme und der Wärmeleitfähigkeit am häufigsten verwendet wird.
Moderne Entwicklungen
Eine der modernen Entwicklungen im Bereich Generatoren arbeitet mit höheren Spannungen. In der Vergangenheit war es nicht möglich, die Statorspannung und damit die Ausgangsspannung eines Generators viel höher als 36 . zu wählen kV (Kilovolt). Die Spannung auf dem Stromnetz ist jedoch viel höher, so dass Transformer musste eingesetzt werden. Heutzutage können Spannungen bis 400 kV erzeugt werden. Möglich wurde dies durch neue technische Erkenntnisse. In der Vergangenheit (und jetzt viele in herkömmlichen Generatoren) wurden quadratische Statorstäbe verwendet, bei denen die Verteilung des elektrischen Feldes nicht konstant ist. weil Elektronen sich gegenseitig abstoßen, konzentrieren sie sich an den Ecken der Balken, so dass das Feld dort sehr stark ist und die Gefahr des Überlaufens besteht. Die derzeit verwendeten runden Statorstäbe weisen diesen Effekt nicht auf. Die eigentliche Innovation liegt jedoch in der speziellen Form der Isolierung, die einen zweiten Effekt der Elektronenansammlung durch das Stapeln von Statorstäben verhindert. Diese Isolierung ist koaxial mit einer Isolierschicht zwischen zwei Schichten halbleitend Material, wodurch der Statorstab gegenüber dem benachbarten Stab elektrisch neutral erscheint.
Verweise
- Elektrische Maschinen Matheus op t'Roodt Van In- Lier ISBN 90-306-2022-6
- Elektrotechnik 2 Elektrische Maschinen dr.ir.E.Gillon Standaard ISBN 90 02 13430 4