电机概述及各类型电机简介知识培训资料要点.doc

第一章 概述 第一节 电机的定义 电机可泛指所有实施电能生产、、、、、、、、、、 图1-1 电机能量转换环节 电动机和发电机的可逆运行 电机进行机电能量转换的过程是可逆的。当电机内部电磁转距起驱动作用时为电动状态；当电磁转距起制动作用时为发电状态。即电机在运行过程中，电动机状态和发电机状态是可以互换的，如电动机在工作时，采用能耗制动或反馈制动时，即进入了发电机状态。又如蓄能发电机组，在抽水蓄能时，以电动机状态运行，调峰发电时，以发电机方式工作。由于机电能量转换过程是可逆的，因而电动机和发电机在结构上无根本区别。 电机实现能量交换的条件 根据电机的基本原理，电机要进行能量交换必须要具备有相对运动的两个部分，一个是产生磁场的磁感应部件；另一个是感应电动势和流过工作电流的被感应部件。当被感应部件绕组中流过电流所建立磁场与励磁磁场间，在极数相等，相对静止条件下，就能产生有效的电磁转矩。 电机内两个相互耦合的磁场为了要能相对运动，必须有一个机械部分是固定的另一个是能相对运动的。因此，对任何旋转电机来说（有别于直线电机），必须有一个定子部件，固定住一套绕组和磁路部件；另外还必须有一个转动部件，支撑住另一套绕组和磁路部件。只有这样才能在定、转子之间的气隙磁场实现能转换。 四、电机基本组成部分 任何一台电机其机械总结构一般应包括以下部分。 (1)定子。是输入电功率，产生磁场的静止部件。对交流电机来说，在通常结构型式下，定子磁场是旋转的；对直流电机来说，定子磁场是静止的。定子通常是由机座固定在底板上(对大型电机)或基础上(对中、小型电机)。 (2)转子。是产生一个与定子磁场相对运动的磁场．轴上输出机械功率的重要部件，其上备部件往往要承受较大机械应力和电磁力．转子通常是依靠转轴支承在轴承上。 (3)轴承装置。是使转子能以所需方式旋转，而能保持定、转子相对位置的主要结构。中、小型电动机一般采用滚动轴承，固定在电机两侧端盖上，对大型电机来说一般采用滑动轴承，用轴承座固定在底板上。 (4)底板。单台的中、小型电动机没有底板，定、转子、机座、端盖装配成一个整体，依靠与机座为一体的底脚板，直接固定到基础上。大型电动机定子、轴承座，端罩都装到一个有足够刚度的基础板——底板上，使电动机成为一个整体。 (5)其他附属结构 1)集电环与换向器。是构成旋转部分导电的滑动接触的结构。 2)接线盒。可靠固定输入电能的各种导体端子，并使之与机座可靠绝缘的部件。 3)风扇。对于发电机和非调速电动机，可采用轴上自带风扇来进行通风冷却，风扇结构型式有径向风扇、轴向风扇、斗式风扇等。 4)端罩(或端盖)。防止维护、值班人员碰到旋转、带电部分的部件。 5)附件。如测速发电机、过速继电器、脉冲发生器等．是调速电动机速度信号检测的装置。 第二节 电机的主要类型 电机的种类很多，分类方法也很多。如按运动方式分，静止的有变压器，运动的直线电机和旋转电机，直线电机和旋转电机按电源性质分，又有直流电机和交流电机两种，而交流电机按运动速度与电源频率的关系又可分为异步电机和同步电机两大类。分类还可以进一步细分下去，这里就不一一列举了。鉴于直线电机较少应用，而电机学只侧重旋转电机的研究，故上述分类结果可归纳为： 变压器 电机 直流电机 旋转电机 同步电机 交流电机 异步电机 发电机：由原动机拖动，将机械能转换为电能 电动机：将电能转换为机械能，驱动电力机械 电机 变压器、、、、、 控制电机：进行信号的传递和转换，控制系统中的执行、、、、、、、、、、 耐热等级 Y A E B F H 最高允许温度(C) 90 105 120 130 155 180 除温度因素外，臭氧、日光照射、电场、机械振动和冲击都是加速老化的因素，老化实际上是绝缘结构和绝缘材料劣化的综合表现。电机常用绝缘材料按性能划分为Y、A、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、…………总之在一切工农业生产、、、 图2-1 氢气冷却汽轮发电机（定子绕组为水冷却） 1---定子 2---转子 3---端盖轴承 4---油密封 5---轴承瓦 6---电刷罩 7---冷却水管 （二）水轮发电机 由水轮机驱动的同步发电机。结构型式有立式和卧式两种。卧式水轮发电机通常由冲击式或贯流式水轮机驱动，常用于特殊水路条件，容量较小，转子为凸极式结构。 立式水轮发电机主要由混流式或轴流式水轮机驱动，这种发电机组因水轮机结构比较合理，机组占地面积小等待点。最大水轮发电机容量已达700Mw。图2—2是5.7MVA，428r