用电发电——这可能吗?

从电中发电

“我们能用电发电吗?”这是一个很多人都会问的问题。这个问题的答案非常简单,但也很棘手。我们需要理解能量转换的原理,才能消化这个答案。

根据能量守恒定律“能量既不能被创造,也不能被毁灭。但它可以从一种形式转化为另一种形式。”宇宙中的总能量是恒定的。例如,我们可以通过燃烧化石燃料发电,通过使用光伏电池将来自太阳的光能转化为电能,通过使用水能来移动与发电机耦合的涡轮机,或使用风力涡轮机发电。但我们不能从“不知从哪儿”带来电能。

我们如何从电中发电?这可能吗?

答案是:“是的”。但我们最终消耗的电力比生产的还要多。

如果您正在考虑通过将电动机与发电机、发电机或交流发电机耦合来发电,那么您必须记住,每个电机或电路都有一定的功率损耗。你用来驱动发电机的电动机消耗电力。在施加的电以机械能(转矩)的形式传递给其转子之前,有一定的功率以热量和噪声(铜损耗和铁损耗)的形式损失,电机内部的漏电感。此外,由于轴承中的摩擦,一些能量在转子中丢失

因此,

输入到转子的功率=输入功率-(定子损耗+转子损耗)

P= P——(PSM+ PRM

在那里,

P-电机轴传递的机械动力

P—电机消耗的功率

PSM-定子功率损耗

PRM-转子功率损失

现在让我们来看看发电机方面。当电机转动发电机的轴时,由于发电机轴上的摩擦,一些能量损失了,一些在绕组上,剩余的能量被转移到发电机的输出端。

因此,

输往发电机终端的功率=转子功率-(转子损耗+发电机定子损耗)

PG= P——(PSG+ PRG

在那里,

PG—发电机输出的功率

P-机械动力由电机驱动

PSG-发电机定子失电

PRG-发电机转子失去动力

由上式可知:

PG= P——(PSM+ PRM+ PSG+ PRG

由上式可以清楚地看出,发电机产生的功率将小于电机消耗的功率。因此,在这种情况下,我们不是在发电,而是在失去电力。

假设我们有一台100kW的感应电机,效率为95%,与一台100kW的发电机相连接,效率为92%。然后,

电机输送给发电机的最大机械功率= 100kw的95% = 95kW

发电机输出的最大功率= yb体育app网站95kW的92% = 87.4kW

因此,如果我们将一个100kW的电机连接到一个100kW的发电机,我们可以产生87.4kW的功率,即比电机消耗的功率少12.6kW。

电的转换:电从一种形式到另一种形式的转换

为了将交流转换为直流或反之,可以使用整流器和逆变器。这些基于半导体的电路可以以最小的功率损耗将电能从一种形式转换为另一种形式。另外,如果你想改变电压水平,可以使用变压器。

异步发电机

当你旋转一个感应电机的速度高于它的同步速度,它作为一个异步发电机。这些发电机用于小型水力发电厂和风力涡轮机。

底线

如果你试图通过连接电机和发电机来发电,你最终会浪费能源而不是产生能源。

希望你已经找到问题的答案了。如果你仍然相信你可以用电发电,或者如果你知道一种技术,请在下面的评论区告诉我们。

留下一个回复