问答题利用水能、核能发电各有什么特点？

参考答案：(1)从电机工作原理划分

发电机分为同步发电机和异步发电机。

(A)同步发电机——同步发电机是一种交流发电机。它的转子旋转速度(由原动机驱动)与气隙旋转磁场的旋转速度是相等的，处于“同步“状态的一种交流发电机。这是一种最常用的交流发电机。广泛使用在水轮发电机、汽轮发电机、内燃(柴油)发电机中。

(B)异歩发电机——异步发电机也是一种交流发电机。它的转子的旋转速度(由原动机驱动)与气隙旋转磁场的旋转速度是不相等的，处于“异步”状态的一种发电机。在异步发电机中，转子旋转速度高于气隙旋转磁场的旋转速度;而在异步电动机中，正好相反转子旋转速度低于气隙旋转磁场的旋转速度。由于异步发电机存在许多缺点，限止了它的推广使用。只在风力发电机中和在并网的调峯水电站的发电机中有所应用。

(2)从原动机不同来划分

发电机分为水轮发电机、汽轮发电机、中、小型柴油(内燃)发电机、风力发电机。

(A)水轮发电机——用水轮机作原动力的发电机，其特点是转速低，从100多转/分～1000转/分。该型发电机极数多，体积大，为粗壮扁平型，大的其直径有几十米大。多为立式，功率由几千瓦到几十万千瓦。其飞逸转速倍数高，因水轮发电机组带有很大飞轮。飞逸速度一般为1.6~2.5倍。

(B)汽轮发电机——用汽轮机作原动力的发电机，其特点是转速高，一般均为3000转/分，极数为二极，他们均为细长形，外径小，轴向长度长。多为卧式。功率由几百千瓦到上百万千瓦。其飞逸转速倍数为1.2倍。

(C)内燃发电机——用柴油机(或汽油机，燃气轮机等)作原动力的发电机，其特点为：均是中、高速的转速，大多为750转/分～3000转/分，也有上万转的，大功率的转速低，小功率的转速高。其中1500转/分的柴油发电机使用最多，功率从1kW到几千千瓦。其飞逸转速倍数为1.2倍。

(D)风力发电机——用风机作原动力的发电机，该发电机转速极低，一般在几十转到1～200转/分(直驱式)，若用变速箱，转速也可为近千转/分。风力发电机有异步发电机和永磁发电机等几种。目前，永磁风力发电机已占主导地位，功率从几百瓦到几千千瓦。

(3)从相数来划分从相数来划分，有单相发电机和三相发电机。

(A)单相发电机——只有一个单相线圈的发电机，其线端标志为U1U2，有的还有电容励磁绕组，虽然电机有二个单相绕组，但这还是单相电机，因为二个单相绕组并未连接组合在一起。

(B)三相发电机——有三个单相绕组，並且三个单相绕组的末端联在一起组成一个三相绕组的中性点，用N表示;三个单相绕组的起头的线端标志分别由字母U、V、W表示，这种发电机叫三相发电机。

(4)从频率来划分

从频率来划分有工频发电机、中频发电机、双频发电机、直流发电机。其中，工频发电机、中频发电机、双频发电机又是交流发电机。

(A)工频发电机——频率为50Hz/60Hz的发电机为工频发电机，工频发电机中有50Hz和60Hz两种供电制式。欧洲、原苏联地区、中国、日本等国家地区为50Hz供电制式;美国、拉丁美洲、菲律宾等国家、地区为60Hz供电制式。所以，出口发电机组要注意出口地区和供电制式。

(B)中频发电机——频率从200Hz到1000Hz的发电机均为中频发电机，军用中频发电机多为400Hz，电炉炼钢的中频发电机则为1000Hz。

(C)双频发电机——发电机同时既能发出工频电压，又能发出中频电压供用户使用的发电机为双频发电机。双频发电机的频率多为50Hz/400Hz，双频发电机是一种特殊发电机，只在军事设备中才会用到。

(D)直流发电机——频率为零，发出恒定不变化输出电压波形的发电机为直流发电机，

(5)从使用地点或用户来划分

从使用地点或用户来划分有陆用柴油发电机、船用柴油发电机之分。

(A)陆用柴油发电机——陆用柴油发电机是一种标准型发电机，陆用发电机没有三防要求(军用除外)，陆用发电机无特殊性能要求。

(B)船用柴油发电机——船用柴油发电机是一种特殊用途发电机，其技术要求、性能参数要求均有其特殊性。船上动力负荷多，并相对来说较大，而船上电站容量较小，船上对设备安全性要求高，所以，船用发电机是与陆用发电机有较大区别的。船用发电机有三防要求(防潮、防霉、防盐雾)，船用发电机对发电机的短路比或超瞬变电抗值有严格要求，使其短路保护能有效，可靠实现。船用发电机还要求其励磁系统具有强大的复励能力，才能带船上较大的动力负荷，所以，以前船用发电机多采用相复励磁发电机或谐波励磁发电机。为了获得比较大的短路比，一般船用发电机气隙也很大，电机也做的比较大，以便获得较大短路比、较小瞬态电抗，来满足船上短路保护动态性能要求。所以船用电机比陆用电机要做得大，环境适应性要求也高。所以价格也高，组装的船用发电机组卖价也要高。技术人员，特别是销售人员要清楚这些。

(6)从电压等级来划分

从电压等级来划分，有低压发电机、高压发电机之分。

(A)低压发电机——电压低于或等于660V的发电机为低压发电机。由于地区不同、国家不同，低压电压等级又有许多，50Hz供电制式地区，三相发电机的电压等级为：400V(线)/230V(相)，单相发电机的电压等级为230V或220V。60Hz供电制式或地区，其电压等级就多种多样：有230V、400V、420V、440V、460V(线电压)等等。

(B)高压发电机——电压3300V的发电机为高压发电机。高压发电机的电压等级有三种：①3300V，②6300V，③10500V。高压发电机组装的机组即为高压发电机组，该产品价格高，经济效益好。

(7)从励磁方式来划分

从励磁方式来划分有有刷励磁发电机、无刷励磁发电机、永磁无刷发电机。

(A)有刷励磁发电机——(主)发电机的励磁电流是通过滑环、碳刷(刷握)送到发电机旋转的转子励磁绕组中去的，这种发电机为有刷发电机。

(B)无刷励磁发电机——主发电机的励磁电流是由交流励磁机的转子绕组提供的，不需要滑环、碳刷，实现了无刷化励磁。这就是无刷发电机。它的的特点是有一交流励磁机，即一台发电机里有两台发电机在里面。

(C)永磁发电机——采用现代永磁材料——稀土永磁(例如钕铁硼永磁)材料，铁氧体永磁材料来实现发电机的励磁的发电机为永磁发电机。它的特点是没有交流励磁机，也没有主转子的电励磁线圈。因此永磁发电机体积小，效率高。但也有其缺点，调压率指标差;随温度变化，发电机电压变化也大(磁性能变化大引起的)等等。永磁发电机技术也在飞速发展变化中，永磁发电机为了解决上述缺点，又出现了许多新的永磁发电机等等。