发电机演示文稿.pptx

发电机的构造及基本原理（1）转子是由转子铁心和转子绕组构成。转子绕组也称为励磁绕组，是嵌在转子铁芯内，励磁绕组两端（+、-），通过集电环（滑环）接到励磁电源，励磁电源为直流电源，用它来建立磁场。
汽轮发电机的转子是一个隐极式转子（2）定子由定子铁芯和定子绕组而成，定子绕组嵌放在定子铁芯内。三相绕组沿定子铁芯的内圆各相隔120。电角度安放。（4）定子铁芯和定子绕组
定子铁芯：是构成磁回路并固定定子绕组的重要部件，要求它导磁性能好、损耗低、刚度好而且振动小，在结构设计上及通风布置上具有良好的冷却效果。所以，定子铁芯由0.5mm厚的冷轧硅钢片叠压而成。
定子绕组：发电机定子铁芯内圆上开有54个槽，每个槽内都嵌有包上绝缘物的导体（亦称为线棒）。一根线棒分为直线部分和两个端接部分，直线部分放在槽内，它是切割磁力线从而感应电动势的有效边，端接部分起连接作用，把各个线棒按一定规律连接起来，就构成了发电机的定子绕组。
（5）转子本体和转子绕组
转子的材料为26Cr2Ni4MoV（镍铬钼钒）合金钢，在真空中浇注成一个整体，经复杂的热加工成为一个整体转子。转子轴向正中间的部分为本体，用于导磁，两头其余部分为转轴，用于支撑本体。
转子绕组：转子绕组导体采用机械想度高、含银低的铜冷拉成型。在转子本体范围内采用实心线。（4）通过上述介绍的主要构件和辅助构件，将发电机的定子，转子连接组装起来，就构成了一台同步发电机组。
发电机的转子由原动机（汽轮机）带动旋转，当直流电经碳刷、滑环通入转子绕组后，转子就会产生磁场（电生磁）。由于转子是在不停地旋转着，所以这个磁场就成为一个旋转磁场，它和静止的定子绕组间形成相对运动，相当定子绕组在不断的切割磁力线，于是在定子绕组中就会感应出电势来（磁生电）。
（5）交变电动势的产生。转子不停地旋转，磁场的磁力线被A相、B相、C相定子绕组切割，于是就在三相绕组中感应出三相交流电来。转子磁场的轴线处磁力线最密，哪相定子绕组的导体正对磁场的轴线时，该导体中的感应电势就达到最大值。三相绕组在空间互隔120度，同一个时间内转子磁场的轴线不可能同时对着三个相，总是一个相一个相的轮换着，因此，三个相的电势也不能同时达到最大值，而是按照转子的旋转方向，先是A相达到最大值，然后是B相达到最大值，再后来就是C相达到最大值，如此循环下去。这种各项电势不能同时达到最大值而在时间上有个先后差别的情况，就是三相交流电的“相位差”。A、B、C三相电势的相位差为120度。把这三相电势随时间变化的规律用正弦波形表示。他们达到最大值的顺序，是A-B-C,我们称为“相序”。2同步发电机的同步概念
发电机定子和转子之间的空隙叫气隙，发电机运行时，在气隙里有定子和转子两个磁场，定子磁场和转子磁场是以相同的方向和速度进行旋转的，所以就叫同步。
这两个磁场，一个是转子绕组流过直流电流产生的转子磁场，一个是定子三相绕组流过对称的三相交流电流是合成产生的定子磁场，他们都是旋转的，所以都叫旋转磁场。定子旋转磁场的转速和发出来的交流电的频率保持严格不变的关系，可以用下面的式子来表示：

3发电机的接线形式
发电机一般都接成星形接线。原因是发电机气隙的磁通沿空间的分布不可能做到按正弦分布的，所以磁通中就有高次谐波，其所感应出来的电势也有高次谐波。在高次谐波中，三次谐波占主要成分。三次谐波他们之间的相位就各差3X1200=3600，角度差3600就相当于没有相位差，所以他们是同相的。由于三次谐波的上述特点，如果发电机接成三角形的话，那么在三角形接线中的三个三次谐波电势则可相加，三次谐波的电流就能流通，这个电流就会产生额外损耗并使发电机的绕组发热。而采用星形接线就可以消除这个弊病。在星形接线中，三次谐波电势同时指向中性点或背向中性点，电流构不成回路，所以三次谐波电流不通，至于三次谐波电势，它们虽然在相电势中存在，但在线电势中不存在，它们相互抵消了，所以，发电机一般都接成星形接线。5发电机的冷却方式
任何电机在运行中都有损耗存在。电机的损耗一方面降低了电机的效率，另一方面损耗变成热量使电机发热。运行中的电机温度升高多少，一方面取决于损耗的大小，另一方面决定于电机的冷却效能。发电机温升之所以要有一定的限制，主要是由于温度太高，将影响绝缘材料的寿命，妨碍发电机的安全运行。
大容量发电机发热问题严重，为了使发电机各部位的温度和温升都不超过允许值，就要求采用更为有效的冷却方式和冷却介质。
发电机氢冷系统的功能是用于冷却发电机的定子铁芯和转子，并采用二氧化碳（氮气）作为置换介质。发电机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。运行经验表明，发电机通风损耗的大小取决于冷却介质的质量，质量越轻，损耗越小，氢气在气体中密度最小，有利于降低损耗；另外氢气的传热系数是空气的5倍