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美媒：科學家發明可穿戴發電機 利用尿液供電 美媒稱，日前，一雙嵌入了微生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺無線發射器提供了動力，并向一臺個人電腦發射了信號。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動循環。這是 依靠基于MFC技術的可穿戴發電機提供動力的自給式發電系統。 據美國每日科學網站12月11日報道，有關這項研究成果的科技論文發表在美國《生物靈感和仿生學》雙月刊上。 論文稱，這項試驗是由英國西英格蘭大學布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領的。 報道稱，襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料，依靠穿戴者的行走來發電。通常來講，續流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環，不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環系統，行走動作可以使尿液在MFC中循環并發電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統成功地為一塊無線傳輸板供電，使其每兩分鐘向由個人電腦控制的接收模塊發射一條信息。 耶羅普洛斯說：“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電，這次想看一下我們是否能用可穿戴技術復制這一成功。我們同樣想讓這一系統做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運動作為泵。”
蓄電池僅有虛電壓導致發電機組無法起動 (1)故障現象 一臺康明斯B系列柴油機，此前未出現任何故障。某天早上出現起動困難現象，但起動后，柴油機運轉正常。再次起動柴油機突然出現無法起動故障，起動時無任何起動征兆，起動機不轉動。 (2)故障查找分析 首先應檢查蓄電池電量是否充足。檢修人員用隨身所帶的數字萬用表檢測，發現電壓為25V,屬于正常范圍。又懷疑起動電動機或起動線路有故障。對起動線路進行檢查，發現線路無任何故障，把起動電動機兩主接線柱短接，起動電動機無起動跡象，因而確信為起動機故障。但是當拆檢起動電動機后，發現起動電動機并無任何故障。 維修人員懷疑蓄電池電量不足，用蓄電池檢測儀檢測，儀器顯示蓄電池電量嚴重不足。 該柴油機使用時間一直較短，并且起動次數較多，蓄電池長期處于虧電狀態使用，導致蓄電池極板損壞。而單塊蓄電池在電量不足時，電壓仍然有12V左右，只有當放電時電壓才會急劇下降。因此在使用萬用表檢測蓄電池電壓時，應該進行動態檢測，或者使用高率放電計、蓄電池檢測儀等專業儀器測試，避免被“虛電壓”造成的假相蒙蔽。 (3)故障排除 更換蓄電池后故障消失，柴油機正常運行。
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同步發電機的工作原理 在設計同步發電機時，若適當選擇磁極的形狀，使得勵磁繞組通直流電后，定子、轉子之間的磁感應強度近似于按正弦規律分布。同步發電機所謂“同步”，就是說發電機的轉子由發動機拖動旋轉后，在定子和轉子之間的氣隙里便產生一個旋轉磁場，這個旋轉磁場是發電機的主磁場又稱為轉子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時，就會產生三相感應電勢，接通負載后，在電樞繞組中流過感應電流，這個交變電流也在發電機的氣隙中產生一個旋轉磁場。這個旋轉稱為電樞磁場，又稱為定子磁場。根據右手螺旋定則，電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發動機拖動旋轉到一個新的位置時，電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉到另一位置。 由圖可知，主磁場被發動機拖動旋轉時，它拉著電樞旋轉，就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發電機的轉子帶動電樞磁場以同一轉速旋轉，二者之間保持同步，故稱為同步發電機。電樞磁場的轉速稱為同步轉速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的，彼此相差120°電角，因此，定子繞組切割磁力線時，將產生對稱三相感應電勢,定子每相繞組感應電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形，并且接上三相對稱負載后，在感應電勢的作用下，電路中產生對稱的 三相電流，向負載輸出交流電能。
