电厂发电机及励磁系统ppt课件

1、发电机及励磁系统讲课v电机分类v按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机v其中交流工作原理划分：可分为异步电机、同步电机v交流电机还可分：单相电机和三相电机同步发电机的基本理论同步发电机的基本理论图示，在同步发电机的定子铁图示，在同步发电机的定子铁芯内，对称地安放着芯内，对称地安放着A-X、B-Y、C-Z三相绕组。每相绕组匝数相等，三三相绕组。每相绕组匝数相等，三相绕组的轴线在空间互差相绕组的轴线在空间互差120电角度。电角度。 在同步发电机的转子上装有励磁在同步发电机的转子上装有励磁绕组，直流电通过时会产生主磁场，绕组，直流电通过时会产生主磁场，其磁通如图中虚线所示。磁极的形状其磁通如图

2、中虚线所示。磁极的形状决定了气隙磁密在空间基本上按正弦决定了气隙磁密在空间基本上按正弦规律分布。所以，当原动机带动转子规律分布。所以，当原动机带动转子旋转时，就得到一个在空间按正弦规旋转时，就得到一个在空间按正弦规律分布的旋转磁场。定子导线固定不律分布的旋转磁场。定子导线固定不动，旋转磁场磁力线切割定子导线时，动，旋转磁场磁力线切割定子导线时，导线内感应产生了电动势导线内感应产生了电动势e，如右，如右 将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。定子三相绕组在空间位置上互差120电角度。因此，三相感应电动势在时间上也互差120电角度，发电机发出的就是对

3、称三相交流电，即 当同步发电机的三相绕组与负载接通时，三相绕组中流过对称三相电流，并产生一个旋转磁场，这个旋转磁场的转速n=60fp，即定子旋转磁场的转速与发电机转子转速相同，亦就是同步，故称为同步发电机。 按照原动机的不同，通常同步发电机分为水轮发电机、汽轮发电机、燃气轮发电机及柴油发电机等。水轮发电机和柴油发电机的转速较低，极数较多，多采用凸极式转子汽轮发电机和燃气轮发电机的转速很高，则采用隐极式转子。v隐极式发电机，隐极式转子：外表呈圆柱形，在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组，并用金属槽楔固紧，使电机具有均匀的气隙。由于高速旋转时巨大的离心力，要求转子有很高的机械强度。隐极式转子一般由高强

4、度合金钢整块锻成，槽形一般为开口形，以便安装励磁绕组。在每一个极距内约有1/3部分不开槽,形成大齿；其余部分的齿较窄，称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽，但不嵌放绕组；有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒，用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出；中心环用以防止绕组端部的轴向移动，并支撑护环。此外，为了把励磁电流通入励磁绕组，在电机轴上还装有集电环和电刷。 凸极式，先将磁极加工好后，在装到转子的磁轭上。 在实际生产中，当极数少，转速高时，采用隐极式结构； 当极数较多时p大于等于3时，通常采用凸极式结构v水轮发电机的转速较低，转子都制成凸极式。转子上有明显凸出的磁极和励磁线圈，当励磁线圈中通过直流励磁电流后，每个磁极就出现一定的极性，相邻磁极交替为 N 极和 S 极。磁极的极靴上还装有阻尼绕组，两端用铜环焊在一起，自己形成一个短接回路。d轴轴d轴轴q轴 按照冷却介质的不同，同步发电机可分为空气冷却、氢气冷却，水冷却等。其中还可分为外冷式(冷却介质不直接与导线接触)和内冷式(冷却介质直接与导线接触)。 近年来，我