蒸汽轮机的原理和特点是什么

加热后的高温燃气的作功能力显着提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功，下面我们一起来看看蒸汽轮机的原理和特点是什么。

    蒸汽轮机的原理和特点是什么

    蒸汽轮机是用蒸汽来作功的旋转式原动机，蒸汽轮机将蒸汽的热能转变为机械功，通常是通过冲动作用原理和反动作用原理这两种方式来实现的。

    一、冲动式蒸汽轮机的工作原理

    冲动式蒸汽轮机最简单的结构是单级冲动式蒸汽轮机，由一个喷嘴和一级叶轮组成，叶轮外圆周上装满一圈动叶片。

    喷嘴又称静叶片，在喷嘴中，蒸汽降温、降压，获得高速汽流。由喷嘴流出的高速汽流流进动叶片，在动叶片中，汽流由于受动叶片的阻碍（作用力），改变原来的速度大小及方向，这时汽流必然给动叶片一个反作用力，推动叶片运动，将一部分动能转化为叶轮旋转的机械功。

    在实际蒸汽轮机中，由于机械结构等方面的限制，使从喷嘴中流出来的汽流，不能与动叶片运动方向完全相同，而是有一定夹角。动叶片也不是一个简单的半圆弧，而是由好几段曲线组成，但其基本原理不变。

    二、反动式蒸汽轮机工作原理

    反动式蒸汽轮机通流部分仍然由一级级静叶片和一级级动叶片组成，在静叶片中汽流与流经喷嘴相似，压力降低、容积膨胀、速度增加；而它的动叶片也作成截面逐渐收缩的汽道，汽流在动叶片中进一步降压、膨胀和加速。由惯性定律可知，运动物体如果不受外力作用的话，则一定按照它原来的速度大小及方向运动下去。汽流既然在动叶片中获得了加速度，那么必然有外力作用在汽流上，这个力是由于在动叶片中降低了汽流的压力和温度，即汽流的热能转化为动能所得到的。蒸汽在动叶片中进一步降压、增速，并以高速离开，这时汽流必然给动叶片一个大小相等、方向相反的作用力，使动叶片转动，带动轴旋转对外作功。

    汽轮机是一种以具有一定温度和压力的蒸汽为工质将热能转变为机械能的回转式原动机（蒸汽的热能--动能--机械能）

    1冲动原理：当一运动物体在碰到另一物体时，就会受到阻碍而改变其速度和方向，同时给阻碍它运动的物体一作用力，通常称这个作用力为冲动力。这个力的大小，主要取决于运动物体的质量和速度变化。

    如来自锅炉的蒸汽经过汽门、喷嘴进入汽轮机后受到汽轮机动叶片的阻碍而改变了速度和方向流下汽轮机下一级静叶片，而动叶片也受蒸汽的作用力。

    2反动原理：反动力是由原静止或运动速度小的物体在离开或通过达一物体时骤然获得一个较大的速度增加而产生，比如火箭。

    所以汽轮机分为纯冲动式，反动式，冲动反动联合式，略带有反动的冲动式等等，划分不是很明确。

    将机械能转变为电能的电机。通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类，后者又可分为同步发电机和异步发电机。现代电厂中最常用的是同步发电机。它由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。异步发电机没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但不能向负载提供无功功率。因此，异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联，或并接相当数量的电容器。直流发电机有换向器，结构复杂，价格较贵，易出故障，维修困难，效率也不如交流发电机。故自20世纪50年代以后，直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。

    汽轮发电机是与汽轮机配套的发电机。其转速通常为3000转/分（频率为50赫）或3600转/分（频率为60赫）。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗，转子直径一般较小，长度较大（即细长转子）。这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。20世纪70年代以后，汽轮发电机的最大容量达130～150万千瓦。