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磁流体发电机,又叫等离子发电机,是根据电磁感应原理,用导电流体,例如空气或液体,与磁场相对运动而发电的一种设备。
磁流体发电,是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去,利用磁场对带电的流体产生的作用,从而发出电来。
下面简单介绍一下磁流体发电机的原理和理想模型电动势、电功率推导。 在外磁场中的载流导体除受安培力之外,还会在与电流、外磁场垂直的方向上出现电荷分离,而产生电势差或电场,称其为霍尔效应。
若载流导体为导电的流体粒子,以很高的速度射入磁场,就可在两极板间产生电动势。从微观角度来说,当一束速度是v的粒子进入磁场强度为B的磁场一段时间后,粒子所受的电场力和洛伦兹力相等 BvEBvqEq== 这时,粒子进入磁场后不再发生偏转,它所产生的电动势 BvdEd==e 这样就形成了磁流体发电机的原型。
洛伦兹力是指磁场对运动电荷的作用力,磁流体发电机运用的就是洛伦兹力。
变压器原理是电磁感应技术,变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈。分别叫作变压器的次级线圈和初级线圈。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器是电子电路,以及电力系统中非常常见的器件。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变
直流测速发电机检测到的电压直接经过比例降压电路输入到下一级。而交流测速发电机的电压首先经过整流桥堆整流成直流电压,再经过比例降压后输出到下一级。
测速发电机是输出电动势与转速成比例的微特电机。测速发电机的绕组和磁路经精确设计,其输出电动势E和转速n成线性关系,即E=Kn,K是常数。改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变。在被测机构与测速发电机同轴联接时,只要检测出输出电动势,就能获得被测机构的转速,故又称速度传感器。
为保证电机性能可靠,测速发电机的输出电动势具有斜率高、特性成线性、无信号区小或剩余电压小、正转和反转时输出电压不对称度小、对温度敏感低等特点。此外,直流测速发电机要求在一定转速下输出电压交流分量小,无线电干扰小;交流测速发电机要求在工作转速变化范围内输出电压相位变化小。
测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统。在自动控制系统中作为检测速度的元件,以调节电动机转速或通过反馈来提高系统稳定性和精度;在解算装置中可作为微分、积分元件,也可作为加速或延迟信号用或用来测量各种运动机械在摆动或转动以及直线运动时的速度。测速发电机分为直流和交流两种。
直流测速发电机有永磁式和电磁式两种。其结构与直流发电机相近。永磁式***用高性能永久磁钢励磁,受温度变化的影响较小,输出变化小,斜率高,线性误差小。这种电机在80年代因新型永磁材料的出现而发展较快。电磁式***用他励式,不仅复杂且因励磁受电源、环境等因素的影响,输出电压变化较大,用得不多。
用永磁材料制成的直流测速发电机还分有限转角测速发电机和直线测速发电机。它们分别用于测量旋转或直线运动速度,其性能要求与直流测速发电机相近,但结构有些差别。
交流测速发电机有空心杯转子异步测速发电机、笼式转子异步测速发电机和同步测速发电机3种。
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