同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)

教學(xué)要求：

1.了解同步發(fā)電機(jī)的基本類型

2．熟悉同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)3.掌握同步發(fā)電機(jī)的額定值第十二章同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!節(jié)同步電機(jī)的用途同步電機(jī)用作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，向電網(wǎng)發(fā)出交流電能，是同步電機(jī)最主要的運(yùn)行方式；同步電動(dòng)機(jī)通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，應(yīng)用大型同步電動(dòng)機(jī)可以提高運(yùn)行效率。同步補(bǔ)償機(jī)實(shí)際是一臺(tái)接在交流電網(wǎng)上空載的同步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!第二節(jié)同步電機(jī)基本類型與結(jié)構(gòu)

同步電機(jī)在定子上放置電樞繞組，轉(zhuǎn)子上裝有磁極，磁極上有勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組中通入直流電流，電樞繞組中流過交流電流。當(dāng)電機(jī)極對(duì)數(shù)一定時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和電流頻率f有嚴(yán)格的關(guān)系，即n=n1稱為同步發(fā)電機(jī)。一、基本類型1、用途：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、調(diào)相機(jī)（補(bǔ)償機(jī)）2、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：凸極式（salient-pole)、隱極式(non-salientpole)3、按原動(dòng)機(jī)類型：汽輪發(fā)電機(jī)(turbegenerator)、水輪發(fā)電機(jī)（hydroelectricgenerator)。同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!

汽輪發(fā)電機(jī)定子大體上與異步電機(jī)相同，定子鐵心由0.35mm、0.5mm或其它厚度的電工鋼片疊成。定子外徑較小時(shí)，采用圓形沖片，當(dāng)定子外徑大于1m時(shí)，采用扇形沖片。定子鐵心固定在機(jī)座上，機(jī)座常由鋼板焊接而成，它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還必須滿足通風(fēng)和散熱的需要。汽輪發(fā)電機(jī)的電壓較高，要求定子繞組有足夠的絕緣強(qiáng)度，一般采用B級(jí)或F級(jí)絕緣。轉(zhuǎn)子鐵心表面圓周上銑有許多槽，勵(lì)磁繞組嵌放在這些槽內(nèi)。勵(lì)磁繞組為同心式繞組。同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!定子鐵心同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：極數(shù)多，直徑大，軸向長度短，凸極式轉(zhuǎn)子。大多數(shù)水輪發(fā)電機(jī)為立式。定子鐵心由扇形電工鋼片拼裝疊成。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向通風(fēng)溝。轉(zhuǎn)子磁極由厚度為1～2mm的鋼片疊成。有些發(fā)電機(jī)磁極的極靴上開有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來擬制短路電流和減弱電機(jī)振蕩，在電動(dòng)機(jī)中作為起動(dòng)繞組用。磁極與磁極軛部采用T形或鴿尾形連接。同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!(1)立式水輪發(fā)電機(jī)(2)臥式水輪發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!(4)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)10000kw水輪機(jī)轉(zhuǎn)子同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!二、基本結(jié)構(gòu)

1、

汽輪發(fā)電機(jī)

無明顯凸出的磁極，沿著轉(zhuǎn)子本體圓周表面上，開有許多槽，這些槽中嵌放著勵(lì)磁繞組。在轉(zhuǎn)子表面約1/3部分沒有開槽，構(gòu)成所謂大齒，是磁極的中心區(qū)。勵(lì)磁繞組通入勵(lì)磁電流后，沿轉(zhuǎn)子圓周也會(huì)出現(xiàn)N極和S極。一般汽輪發(fā)電機(jī)都作成一對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子上只有兩個(gè)大齒，在齒上形成N、S極。中大型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上一般都放置有專門的阻尼繞組。為了減小轉(zhuǎn)子本體及轉(zhuǎn)子上的各部件所承受的巨大離心力，大型汽輪發(fā)電機(jī)都做成細(xì)長的隱極式圓柱體轉(zhuǎn)子。同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!定子繞組端部同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!

2、

水輪發(fā)電機(jī)

水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)子都制成凸極式。轉(zhuǎn)子上有明顯凸出的磁極和勵(lì)磁線圈，當(dāng)勵(lì)磁線圈中通過直流勵(lì)磁電流后，每個(gè)磁極就出現(xiàn)一定的極性，相鄰磁極交替為N極和S極。磁極的極靴上還裝有阻尼繞組，兩端用銅環(huán)焊在一起，自己形成一個(gè)短接回路。d軸d軸q軸發(fā)電機(jī)的極數(shù)就比較多，做成凸極式結(jié)構(gòu)工藝上較為簡(jiǎn)單。另外，中小型同步電機(jī)多半也做成凸極式。d軸（directaxis)主磁極的中心線（直軸）；q軸（quadrature）（交軸）同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!(3)燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)的基本類型與結(jié)構(gòu)共16頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!三、額定值1、額定功率(kW)輸出的額定功率發(fā)電機(jī)：電功率；電動(dòng)機(jī)：機(jī)械功率2、額定電壓(V)：定子繞組額定線電壓3、額定電流(A)：定子繞組