同步发电机原理结构.ppt

复习 结合结构试述异步电动机的原理 异步电动机的工作绕组及磁场位置 13。1 同步发电机原理 主要内容 同步发电机的原理 同步发电机的分类 同步发电机的基本结构 问题一：电网需要发电机发什么样的电能？ 三相对称 正弦波形 额定电压 50HZ 问题二：发电机如何发出这样的电能？ 发电机原理 导体——三相对称交流绕组 切割——原动机转速 磁力线——励磁电流建立磁场 三要素对电能的各项指标的影响： 一、工作原理： 旋转电枢式：小容量 旋转磁极式：高电压、大容量 结构：定子：三相对称交流绕组（空间互差 120度电角度） 转子：主磁极 （由直流励磁电流建立） “同步”的第一层含义：发电机频率与转速严格遵守以上关系f=np/60 第二层含义：发电机带载后，电枢电流建立定子电枢磁场，当电枢磁场与转子主磁极磁场同向、同速旋转时的状态称为~。 分类 按原动机分：汽轮机、水轮机、风力、燃汽轮等 按转子结构：隐极、凸极 按安装方式：立式、卧式 冷却方式：内冷、外冷 冷却介质：空气、氢气、水等 铭牌： 1、型号： 拼音+数字 电机名称 （前两个表示类型，后一个冷却方式）额定功率（MW）+磁极个数 例 QFSN （S水、N内冷） QFQ （Q氢外冷） QFN（N氢内冷） TS（同步、水轮发电机） 2、PN（或SN）：允许最大输出 KW、MW 3、UN、IN 4、cosΦN：IN时的cosΦ 5、UfN、IFn 6、nN 13.2 基本结构 一、汽轮发电机： 隐极式 一般为卧式、细长形、转速高 1、定子 1）定子铁芯：0.35~0.5mm厚冷轧硅钢片、每3~6cm为一段（便于散热） 小电机的冲片为圆形 、大中型电机冲片由扇形拼成圆形，两端用非磁性材料制成压板（减少端部漏磁及其引起的涡流发热），压紧铁芯冲片，铁芯整体用定位筋固定在机座上。见P94图6——5 2）定子绕组： 材料：外冷——多股绝缘扁铜线绕制成线圈后，包扎环氧粉云母热弹性绝缘。 内冷——多股实心及空心扁铜线 排放位置：槽内换位（以减少漏磁通引起的股线间电位差） 固定： 槽内：槽楔 端部：用绝缘绑带绑扎在非磁性钢制的端箍及绝缘架上，或用绝缘压板紧固在绝缘支架上，必须牢固，防止突然短路时发生有害变形。 3）机座：焊接结构，与铁芯外圆间有通风道，两者间常设有隔振系统，以降低噪音及机械疲劳。 4）端盖：封盖，同时构成完整的通风系统 2、转子： 1）铁芯：整个钢锭锻制成 2）励磁绕组：扁铜线绕成的同心线圈，匝间绝缘使用云母带包扎或垫环氧酚醛玻璃布板 固定：槽内——用非磁性高强度的硬铝槽楔 端部—— 护环：套紧端部 中心环：支持护环并防绕组轴向移动 3）阻尼绕组：大型电机在极靴上安装的短路绕组 作用：抑制振荡，提高发电机不对称负荷运行的能力 4）集电环、风扇 二、水轮发电机 低速、大容量——凸极 冲击式水轮机驱动时——隐极 根据轴承的位置 悬式：中、高速电机 伞式：低速大容量定子：与隐极机相似转子： 励磁绕组为集中式绕组轴承：导轴承（悬式一般有两个、伞式一般只有一个） 推力轴承——承力轴承 小 结 同步的意义 与异步机的区别 同步机的分类及应用 发电机原理中的三要素在同步机中的位置 作业：见课后 Copyright ? Wondershare Software Copyright ? Wondershare Software Copyright ? Wondershare Software * * 转子转一周/秒——感应电势变化一个周期/秒——转速越快——单位时间内变化的周期（频率）越多：f∝n/S P=1时，转一周/秒，电动势变化一个周期/秒；P=2时转一周/秒，电动势变化两个周期/秒——P∝f∴f=np/60——转速的单位：转/分钟、而频率单位：周期/秒 即当电源的频率一定时，发电机的转速与磁极对数成反比。 N S + N S N S + *