直流發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為直流電能的設備。它主要作為直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電機。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電變成直流電,但從使用方便、運行的可靠性及某些工作性能方面來看,直流電動機還不能和交流發(fā)電機相比。直流發(fā)電機的電勢波形較好,電磁干擾較小、但由于存在換向器,其制造、維護復雜,價格較高。
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“我們是一個自行車王國。”公路自行車設計師李震說,現(xiàn)在老百姓擁有5億多輛自行車,年出口達2000萬輛,但我們的公路自行車起步還是太晚。海歸設計師李震,28歲,陜西西安人。在2016年10月西安舉行的“雙創(chuàng)周”成果展上,他的“明星”產(chǎn)品鈦合金公路自行車受到廣為關注。他認為:“綠色出行”的大環(huán)境及其效果有賴于城市基礎公共設施建設的不斷完善,同時也取決于“人”本身。物質(zhì)匱乏的年代曾是百姓的自豪每一代人都有著自己的自行車記憶。
831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律,并制成臺圓盤式單極直流發(fā)電機
1832年皮克西制成磁鐵手搖直流發(fā)電機,它是上首臺報導制造的直流發(fā)電機 。
1838年楞次提出電機既可作發(fā)電機運行,又可作電動機運行的電機可逆原理。
1 845年惠斯通制成首臺電磁鐵勵磁的直流發(fā)電機(以前用磁鐵) 。
1851年辛斯特登提出用通電線圈代替磁鐵,作為電機的勵磁。
1852年~ 1856年英法聯(lián)盟公司成立,并制成蒸汽機驅(qū)動的電磁式直流發(fā)電機,發(fā)電機進入工業(yè)、商業(yè)運用領域。1860年 巴辛諾特應用電機可逆原理,制成臺既可作發(fā)電機運行,又可作電動機運行的直流電機 ] 。
1866年W.西門子提出直流電機利用電機剩磁進行自勵的原理,并制成自勵直流發(fā)電機(Dy.namo)。
1 873年方丹在維也納博覽會上用直流發(fā)電機發(fā)出的電使直流電動機運轉(zhuǎn),解決了困擾多年的直流電動機的電源問題(在此以前,直流電動機采用電池作為電源),推動了直流電動機的應用。
直流電機萌芽、發(fā)展時期(1821~ 1895)
從1821年臺直流電動機雛形誕生到I895年直流發(fā)電機在尼亞加拉瀑布Adams電站水輪發(fā)電機招標中敗北,是直流電機萌芽發(fā)展時期。在此期間,1 880年前后愛迪生和斯旺(J.W_Swan,1828~ 1914)(圖8.1)獨立發(fā)明的白熾燈,極大地推動了直流電的應用,刺激了直流發(fā)電機的發(fā)展。自此,直流電機一路高歌,獨霸。但1895年直流發(fā)電機在尼亞加拉瀑布Adam s電站投標的敗北,迅速遏制了直流電機一路飆升的勢頭和直流電機稱雄的局面。1821年~ 1895年期間,直流電機在理論方面日益完善,逐漸成熟;在結(jié)構(gòu)方面不斷改進,走向統(tǒng)一;在產(chǎn)品方面,由小到大,從實驗室進入實際應用領域。
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然而,目前這一問題技術局限已經(jīng)被突破。許多智能產(chǎn)品已經(jīng)大大地降低了能耗,一個小充電電池就可以使用很久。信號問題同樣也得到解決。首先,傳統(tǒng)裝修布線的方式可以提升穩(wěn)定性,減少設備控制“不靈光”的問題。其次,目前藍牙、Wifi、Zigbee等技術已經(jīng)非常成熟,使用品牌的智能產(chǎn)品,基本能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)無線及遠程控制。安全性——技術上的問題解決了,剩下的就是觀念上的一旦采用手機智能控制,那手機丟了怎么辦?手機被黑了怎么辦?這個問題應該辨證地看待。
用電動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉(zhuǎn)動,線圈邊 a b 和 c d 分別切割不同極性磁極下的磁力線,感應產(chǎn)生電動勢。
直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產(chǎn)生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿?因為電刷 A 通過換向片所引出的電動勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動勢。所以電刷 A 始終有正極性,同樣道理,電刷 B 始終有負極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動電動勢。
結(jié)論:線圈內(nèi)的感應電動勢是一種交變電動勢,而在電刷 A B 端的電動勢卻是直流電動勢。當發(fā)電機的電樞被其他機器帶動以均勻速逆時針旋轉(zhuǎn)時,線圈abcd作切割磁感線運動。線轉(zhuǎn)到圖1.1.B所示位置時,用右手定則可以判斷出ab段導體產(chǎn)生的感應電動勢方向為b→a;cd段導體產(chǎn)生的電動勢方向為d→c,則與滑片1接觸的電刷A為正極,與滑片2接觸的電刷B為負極。當線圈轉(zhuǎn)到中性面(與磁感線相垂直的平面)時,感應電動勢從值逐漸減小到零。當線圈轉(zhuǎn)過中性面后,ab段導體產(chǎn)生的感應電動勢方向由a→b;cd段導體的感應電動勢方向由c→d。此時,電刷A改為與換向器的滑片2接觸,電刷B與滑片1接觸。隨著線圈在磁場中的不斷轉(zhuǎn)動,換向器滑片1和2間的感應電動勢是大小和方向都隨時間變化的交變電動勢,但電刷A與B交替地接觸與線圈同時轉(zhuǎn)動的換向器滑片1和2,因此在電刷A與B間產(chǎn)生的是脈動直流電動勢,從A與B輸出的就是直流電了。
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此次牽手中科智誠,王冬雷正是希望押寶智慧照明,讓雷士進入新的成長軌道。雷士集團總裁張鵬說,雷士經(jīng)歷了產(chǎn)品戰(zhàn)略、渠道戰(zhàn)略、品牌戰(zhàn)略階段后,已經(jīng)邁入互聯(lián)網(wǎng)平臺化戰(zhàn)略階段。據(jù)了解,雷士2015年已成立了智能項目研發(fā)部門,在家居智能照明上建立了與小米等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作。此次與中科智城合作,則將推動雷士在智慧商業(yè)照明及智慧城市照明領域的發(fā)展。LED路燈不僅用于道路照明,還可成為智慧城市的一部分。中科智城的有關人士認為,智能路燈未來聯(lián)成平臺,將有很多應用。
直流發(fā)電機和直流電動機在結(jié)構(gòu)上沒有差別。只不過直流發(fā)電機是用其他機器帶動,使其導體線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,不斷地切割磁感線,產(chǎn)生感應電動勢,把機械能變成電能。直流發(fā)電機由靜止部分和轉(zhuǎn)動部分組成。靜止部分叫定子,它包括機殼和磁極,磁極當然是用來產(chǎn)生磁場的;轉(zhuǎn)動部分叫轉(zhuǎn)子,也稱電樞 [2] 。電樞鐵芯呈圓柱狀,由硅鋼片疊壓而成,表面沖有槽,槽中放置電樞繞組。換向器是直流電機的構(gòu)造特征,,換向器就是那兩個與線圈abed兩端a與d相連的弧形導電滑片1和2,這兩個弧形導電滑片相互絕緣。隨著線圈轉(zhuǎn)動。兩個固定不動的電刷A和B,緊壓在換向器滑片上,并與外電路相連接。為了減小直流發(fā)電機輸出的直流電的脈動性,電樞繞組并不是單線圈,而是由許多線圈組成,繞組中的這些線圈均勻地分布在電樞鐵芯的槽內(nèi),線圈的端點接到換向器的相應的滑片上。換向器實際上由許多弧形導電滑片組成,彼此用云母片相互絕緣。線圈和換向器的滑片數(shù)目越多,產(chǎn)生的直流電脈動就越小,這當然也給制造上帶來困難。直流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢的大小與定子磁場的磁感應強度和電樞的轉(zhuǎn)速成正比。中小型直流發(fā)電機輸出的額定電壓并不高,為115伏、230伏、460伏。大型的直流發(fā)電機輸出的額定電壓在800伏左右,輸出更高電壓的直流發(fā)電機屬于高壓特殊機組的范圍內(nèi),比較少用了。
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這些中間產(chǎn)品成為含鎳終用途產(chǎn)品的基礎,初級用途產(chǎn)品都要先進行加工處理才適合使用,而鎳的初級用途產(chǎn)品向終用途物品的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了鎳不同的終用途。據(jù)鎳研究小組統(tǒng)計,2014年鎳使用量為186萬噸,鎳使用量占到總量的一半。在初級用途中,亞洲占主導地位,為份額的70%左右,排在其后的歐洲占約20%,美國約為8%。因為鎳具有杰出的物理和化學性能,所以在不同的終應用領域獲得了廣泛的應用。