Skyl vandturbinen med potentiel energi eller kinetisk energi, og vandturbinen begynder at rotere. Hvis vi forbinder generatoren til vandturbinen, kan generatoren begynde at generere elektricitet. Hvis vi hæver vandstanden for at skylle turbinen, vil turbinens hastighed stige. Derfor, jo større vandstandsforskellen er, desto større er den kinetiske energi, som turbinen opnår, og desto højere er den konvertible elektriske energi. Dette er det grundlæggende princip for vandkraft.
Energiomdannelsesprocessen er: den potentielle energi fra det opstrøms vand omdannes til den kinetiske energi fra vandstrømmen. Når vandet strømmer gennem turbinen, overføres den kinetiske energi til turbinen, og turbinen driver generatoren for at omdanne den kinetiske energi til elektrisk energi. Det er derfor processen med at omdanne mekanisk energi til elektrisk energi.
På grund af forskellige naturlige forhold ved vandkraftværker varierer kapaciteten og hastigheden af vandkraftgeneratorer meget. Generelt anvender små vandkraftgeneratorer og højhastigheds-vandkraftgeneratorer drevet af impulsturbiner for det meste horisontale strukturer, mens store og mellemhastighedsgeneratorer for det meste anvender vertikale strukturer. Da de fleste vandkraftværker er langt væk fra byer, skal de normalt forsyne belastninger med strøm via lange transmissionsledninger. Derfor stiller elsystemet højere krav til vandkraftgeneratorers driftsstabilitet: Motorparametre skal vælges omhyggeligt; Kravene til rotorens inertimoment er store. Derfor er vandkraftgeneratorens udseende anderledes end dampturbinegeneratorens. Dens rotordiameter er stor, og dens længde er kort. Den tid, der kræves til start og nettilslutning af vandkraftgeneratorer, er relativt kort, og driftsfordelingen er fleksibel. Ud over generel strømproduktion er den især velegnet til spidsbelastningsenheder og nødberedskabsenheder. Den maksimale kapacitet for vandturbinegeneratorer har nået 700.000 kilowatt.
Hvad angår princippet for en generator, er gymnasiefysikken meget klar, og dens arbejdsprincip er baseret på loven om elektromagnetisk induktion og loven om elektromagnetisk kraft. Derfor er det generelle princip for dens konstruktion at bruge passende magnetisk ledningsevne og ledende materialer til at danne et magnetisk kredsløb og et kredsløb til gensidig elektromagnetisk induktion for at generere elektromagnetisk kraft og opnå formålet med energiomdannelse.
Vandturbinegeneratoren drives af vandturbinen. Dens rotor er kort og tyk, den tid, der kræves til enhedens opstart og nettilslutning, er kort, og driftsfordelingen er fleksibel. Ud over generel strømproduktion er den særligt velegnet til spidsbelastningsenheder og nødberedskabsenheder. Vandturbinegeneratorens maksimale kapacitet har nået 800.000 kilowatt.
Dieselgeneratoren drives af en forbrændingsmotor. Den er hurtig at starte og nem at betjene, men dens omkostninger til strømproduktion er høje. Den bruges hovedsageligt som nødstrøm eller i områder, hvor det store elnet ikke når mobile kraftværker. Kapaciteten varierer fra flere kilowatt til flere kilowatt. Drejningsmomentet på dieselmotorens aksel er udsat for periodisk pulsering, så resonans- og akselbrudsulykker skal forhindres.
Vandgeneratorens hastighed bestemmer frekvensen af den genererede vekselstrøm. For at sikre stabiliteten af denne frekvens skal rotorens hastighed stabiliseres. For at stabilisere hastigheden kan drivmotorens (vandturbinens) hastighed styres i en lukket kredsløbsstyringstilstand. Frekvenssignalet for den vekselstrøm, der skal sendes ud, samples og føres tilbage til styresystemet, der styrer åbnings- og lukkevinklen på vandturbinens ledevinge for at styre vandturbinens udgangseffekt. Gennem feedback-styringsprincippet kan generatorens hastighed stabiliseres.
Opslagstidspunkt: 8. oktober 2022
