当前位置:文档之家› 同步发电机的基本工作原理和结构

同步发电机的基本工作原理和结构

一、汽轮发电机的基本结构
汽轮发电机是在高转速下工作,定子结构与水轮 发电机是一样的,其转子采用隐极式结构,直径小、 轴向尺寸长,全为卧式布置,理由——
7/26/2020
临沂电力学校
15
7/26/2020
临沂电力学校
16
7/26/2020
临沂电力学校
17
7/26/2020
临沂电力学校
18
定子结构见下图:
注:本篇同步发电机的三相绕组首尾端标注为: U1U2、V1V2、W1W2,与前述的AX、BY、CZ对应。
三相同步发电机的工作过程见下图示:
7/26/2020
临沂电力学校
7
7/26/2020
临沂电力学校
8
三相同步发电机产生感应的交流电动势,电动势 的频率f与机组的旋转速度n、磁极对数p有以下关系:
定子 转子 滑环
7/26/2020
临沂电力学校
5
同步发电机的主要构成部件包括两大部分:定子 (工作时不运动部分)和转子(工作时转动部分)。
定子部分主要有:定子铁心(硅钢片叠成),其 内表面开槽用于嵌放定子绕组;定子三相对称绕组, 用于切割磁场感应电动势,将动能转换成电能。
转子部分主要有:转子铁心及磁极;转子绕组( 也称为励磁绕组),用于通过直流电流(励磁电流) 形成恒定磁场。
对照原理结构图,说明同步发电机的工作过程:
电生磁:转子绕组通直流电流后产生恒定磁场。
磁生电:该恒定磁场在原动机带动下旋转,切割 定子上的三相对称绕组,在定子绕组上产生感应电动 势,在其引出端就有了三相对称交流电压输出。
7/26/2020
临沂电力学校
6
若接上负载,则有电流输出,即有了电能输出, 从而将机械能转换成电能。
(一)额定值——重要的技术参数,掌握含义。
(1)额定功率PN,单位kW(或MW),含义——
(2)额定电压UN,单位V(或kV),含义——
(3)额定电流IN,单位A(或kA),含义——
(4)额定功率因数conjN,含义——
7/26/2020
临沂电力学校
12
同步发电机额定参数满足以下关系:
PN 3UN INconjN
f pn (Hz) 60
我国规定标准工频为50Hz,当发电机的磁极对数p 确定时,机组的转速也确定。三者有以下关系:
磁极对数p
转速n(转/分)
磁极对数p
转速n(转/分)
1
3000
5
600
2
1500
6
500
3
1000
7
……
4
750
7/26/2020
临沂电力学校
9
二、同步发电机的类型 同步发电机分类方法很多,可按以下方式分类: 按原动机的类型不同分: 按发电机转子结构不同分,见下图:
此外,铭牌上还标有同步发电机的额定频率fN、额 定转速nN、额定励磁电压UfN、额定励磁电流IfN、额定
效率hN及绝缘等级等参数。
(二)型号
型号是一标明电机结构和性能特点的基本代号, 由汉语拼音和数字组成,见书上例,对此作一了解。
四、同步发电机的冷却方式
同步发电机在运行过程中存在三类损耗,消耗在 不同的部件上,最终转换成热量,这些热量若不及时 排散,会使相应部件温度升高,会损坏相应部件。
7/26/2020
临沂电力学校
21
7/26/2020
临沂电力学校
22
定子绕组用铜线(铜棒)绕制成形,再嵌放在定 子铁心槽内,定子绕组形状见下图:
7/26/2020
临沂电力学校
23
水轮发电机转速低,因而磁极数多,转子采用凸 极式结构,其直径大、轴向尺寸短,凸极式理由—— 。转子外形见下图:
7/26/2020
临沂电力学校
24
水轮发电机转子用低碳钢板冲剪成形叠装成转子 磁极,套上转子绕组,嵌放在转子磁轭上。每个转子 绕组串联在一起构成转子绕组。转子磁极外形见下图 :
7/26/2020
临沂电力学校
25
7/26/2020
临沂电力学校
26
注:转子励磁绕组是跟随转子一起旋转的,励磁 的直流电源一般是静止的,同步发电机运行时,如何 将旋转的励磁绕组与静止的直流电源连接起来?
《电机学》
§9.1三相同步发电机的基本工作原理
李海娟
温故:
• 同步发电机的分类及组成: • 1、同步发电机做为旋转电机其结构? • 请思考 • 2、同步发电机做为电磁装置可分为? • 请思考 • 3、同步发电机按使用环境不同又分为? • 请思考
7/26/2020
临沂电力学校
2
你了解汽轮机的工作原理吗?
7/26/2020
临沂电力学校
19
二、水轮发电机的基本结构
水轮发电机大部分是在低转速下工作,定子结构 与汽轮发电机是一样的,包括机座、定子铁心、定子 绕组三大主要部件,外形见下图:
7/26/2020
临沂电力学校
20
定子铁心用硅钢片叠成圆筒形,由于定子铁心的 直径很大,硅钢片须冲剪成扇形后叠装成圆筒状,定 子冲片形状见下图:
7/26/2020
临沂电力学校
10
7/26/2020
临沂电力学校
11
按安装方式不同分:立式、卧式。
按发电机冷却方式不同分:
对以上分类有一初步了解。
三、同步发电机的铭牌
与前述变压器相同,同步发电机外壳上也贴有一 铭牌,铭牌给出了同步发电机的相关技术数据和使用 条件,是正确选购和使用电机的重要依据。
7/26/2020
临沂电力学校
13
铁损:在定子铁心中,产生原因—— 铜损:在定、转子绕组中,产生原因—— 机械损损耗:在机组的轴承中,产生原因——
相关部件的散热(冷却)方式:通过空气、水、 氢气等冷却介质进行冷却。
7/26/2020
临沂电力学校
14
第二节 同步发电机的基本结构
目前电力系统中的发电机主要有两大类:汽轮发 电机和水轮发电机,这两类发电机的工作原理是一样 的,不同的是在工作过程中一类是高转速发电机,一 类是低转速发电机,这使其结构有一点不同。
这是通过下图所示装置完成这种连接的:
至励磁绕组
7/26/2020
临沂电力学校
27
机组用轴承支撑、约束和维持转动部件的转动。 轴承有两类:导轴承和推力轴承。
汽轮机
发电机
7/26/2020
临沂电力学校
3
知新:
本章讨论的内容主要是:同步发电机的工 作原理——即同步发电机是如何将机械能转换 成电能的;同步发电机的基本结构——同步发 电机由哪些主要的部件构成,各部件的作用; 同步发电机的励磁方式。
7/26步发电机的基本工作原理 一、三相同步发电机的工作原理 三相同步发电机的工作原理示意图见下图示:
相关主题