发电机结构及其运行原理.ppt

发电机 同步发电机的基本理论图示 在同步发电机的定子铁芯内 对称地安放着A X B Y C Z三相绕组 每相绕组匝数相等 三相绕组的轴线在空间互差120 电角度 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 其磁通如图中虚线所示 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 导线内感应产生了电动势e 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 60f p 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 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 我国电力系统中发电机单机容量不断增长 300MW 600MW的单机已成为系统中的主力机组 容量1000MW的超超临界机组也逐步进入一些大的电力系统 1 同步发电机的额定参数l 额定容量SN或额定功率PN额定容量是指发电机长期安全运行时 所能输出的最大视在功率 一般以千伏安 kVA 或兆伏安 MVA 为单位 额定功率是指发电机正常运行时 所能输出的最大有功功率 一般以千瓦 kW 或兆瓦 MW 为单位 2 额定电压UN是指发电机额定运行时 机端定子三相绕组的线电压 单位为伏 V 或千伏 kV 发电机的冷却方式有水冷氢冷及空冷