第2章第一节同步发电机.ppt

第一节 同步电动机的原理、结构及额定值 同步发电机的工作原理 01 同步峰电机的基本结构 02 同步发电机的型号和额定值 03 CONTENTS Part 1 同步发电机的工作原理 一、同步发电机的工作原理 1、三相电动势的表达式 X A Z B C Y 原动机拖动转子以转速 n 匀速旋转时，转子磁场切割定子三相绕组，在三相绕组中感应出交变电动势。 定子空间差120° 感应电动势差120° 2、感应电动势的频率 磁极对数p，转子转速n 结论：同步发电机定子绕组感应电势的频率取决于它的极对数p和转子的转速n。 同步发电机极对数一定时，转速与电枢电势的频率有严格对应关系。 当电力系统频率f一定，发电机转速 n=60f/p为恒定值，这是同步发电机的主要特点。 一、同步发电机的工作原理 极对数 p 1 2 3 4 5 6 n（r/min） 3000 1500 1000 750 600 500 为了发出50HZ交流电，同步发电机转速与极对数关系 一、同步发电机的工作原理 我国标准工频为50Hz，所以同步发电机的极对数和转速成反比。 汽轮发电机转速较高，极对数较少，如转速n=3000r/min，则极对数p=1。 水轮发电机转速较低，极对数较多，如转速n=125r/min，则极对数p=24。 Part 2 同步发电机的基本结构 1、分类： 二、同步发电机的基本结构 （1）按结构型式分 隐极式 凸极式 旋转磁极式 旋转电枢式 ~ 旋转电枢式（小容量同步电机采用） 旋转磁极式（大容量同步电机采用） 隐极式（火电机组） 凸极式（水电机组） 二、同步发电机的基本结构 （2）按原动机类型分 2p =2，n=3000r/min； 隐极转子，细长，卧式安装； 用在火力发电厂中。 汽轮发电机： 原动机为汽轮机。 特点： 水轮发电机： 原动机为水轮机。 极数多，转速低，几十转到数百转； 凸极转子，短粗，立式安装； 用在水力发电厂中。 特点： 柴油发电机： 原动机为柴油机。 n=500~1500r/min； 容量较小； 主要作为自备电源、移动电源。 特点： 二、同步发电机的基本结构 水轮发电机工作原理图 上游水 水轮发电机 下游水 水轮机 二、同步发电机的基本结构 汽 轮 发 电 机 转 子 汽 轮 发 电 机 定 子 水 轮 发 电 机 外 形 水 轮 发 电 机 转 子 二、同步发电机的基本结构 2、结构： 二、同步发电机的基本结构 2、同步发电机的结构： 由转子铁心、励磁绕组、阻尼绕组、护环和中心环、滑环和风扇等组成。 （1）转子 二、同步发电机的基本结构 1．转子铁心 是磁路的一部分，固定励磁绕组和阻尼绕组作用。 汽轮发电机转子铁心由高机械强度和导磁性能好的整块合金钢锻造而成。 转子圆周上大齿，做为发电机的主磁极， 其余开口槽部分安放励磁绕组。 二、同步发电机的基本结构 二、同步发电机的基本结构 由扁铜线绕成同心式绕组。槽内导体靠槽楔压紧，端部用合金钢护环固定。 2．励磁绕组 3．阻尼绕组 由铜条和端环焊接而成，是短路绕组。相当于异步机的笼形绕组。 在同步发电机中，阻尼绕组起抑制转子机械振荡作用； 在同步电动机和调相机中，作为起动绕组。 电刷和滑环将直流 励磁电流引入到转 子励磁绕组中。 4．滑环(集电环) 转子绕组的通风口 护环 中心环 风扇 汽轮发电机转子外形 二、同步发电机的基本结构 二、同步发电机的基本结构 二、同步发电机的基本结构 其结构与异步电机相同，由定子铁心、电枢绕组、机座和端盖等组成。 （2）定子（电枢） 二、同步发电机的基本结构 1. 定子铁心 是磁路的一部分，由硅钢片叠装而成。内圆槽安放电枢绕组。 定子铁心沿轴向每隔一段，留有径向通风沟，以利于散热。 大型同步发电机定子铁心由扇形片拼合叠装成定子铁心。 2. 电枢绕组 双层叠绕组，由扁铜线绕制成型后，包以绝缘而成。 采用实心导线，空心与实心导线组合绕组，加强冷却。 机座、端盖、轴承、轴承座及电刷等。 二、同步发电机的基本结构 二、同步发电机的基本结构 Part 3 同步发电机的型号和额定值 三、对电力系统的要求 （二）同步发电机的型号 三、对电力系统的要求 （二）同步发电机的额定值 1．额定功率 （kW、MW）：额定运行时发电机的输出电功率。 2．额定电压 （V、kV）：额定运行时定子三相绕组上的线电压。 3．额定电流 （A、kA）：额定运行时流过定子绕组的线电流。 4.