第十四章同步发电机结构及工作原理介绍.ppt

二.水轮发电机 水轮发电机(hydro-generator)的主要结构型式有卧式、立式和灯泡贯流式，如图14-13。 通常小容量水轮发电机多采用卧式结构，中等容量水轮发电机采用立式或卧式结构，而大容量水轮发电机则广泛采用立式结构。 （a）立式水轮发电机 (b)卧式水轮发电机 (c) 灯泡贯流式水轮发电机 图14-13 水轮发电机的三种结构形式 凸极同步电机结构实物图 水轮发电机定子分段铁心 带阻尼绕组的凸极同步电机转子 N S N S + 凸极式 凸极同步电机 凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和阻尼绕组等部分构成。 凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的基本相同，所不同的只是转子结构。 第四节 同步发电机的型号与额定值 我国生产的汽轮发电机有QFQ、QFN、QFS等系列。 前两个字母表示汽轮发电机；第三个字母表示冷却方式，Q表示氢外冷，N表示氢内冷，S表示双水内冷。 系列：TS系列，T表示同步，S表示水轮。 举例：QFS-300-2 表示容量为300MW双水内冷2极汽轮发电机。TSS1264/160-48表示双水内冷水轮发电机，定子外径为1264厘米，铁心长为160厘米，极数为48。 同步电动机系列有TD、TDL等，TD表示同步电动机，后面的字母指出其主要用途。如TDG表示高速同步电动机；TDL表示立式同步电动机。 同步补偿机为TT系列。 2.额定值 额定容量SN(VA、kVA、MVA等) 或额定功率PN (W、kW、MW等)：指电机输出功率的保证值。 发电机通过额定容量值可以确定电枢电流，通过额定功率可以确定配套原动机的容量。 电动机的额定容量一般用kW数表示，补偿机则用kVAR表示。 　 额定电压 UN(V、kV等)：指额定运行时定子输出端的线电压。 额定电流IN (A、kA) ：指额定运行时定子的线电流。 额定功率因数cos?N：额定运行时电机的功率因数。 额定频率fN：额定运行时电机电枢输出端电能的频率，我国标准工业频率规定为50Hz。 额定转速nN ：额定运行时电机的转速，即同步转速。 除上述额定值外，同步电机名牌上还常列出一些其它的运行数据，例如额定负载时的温升tN 、励磁容量PfN和励磁电压UfN等。 例题14-1 一台QFS-300-2的汽轮发电机，UN=18kV， fN=50Hz，试求:(1）发电机的额定电流；（2）发电机在额定 运行时能发多少有功和无功？ 解:(1）额定电流 （2）无功及有功 与p142例题8-1比较 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 同步电机篇 重点内容 同步发电机的基本电磁关系 同步发电机对称运行时的特性 同步发电机并网运行 同步电机的基本特点：n=n1 n1=60f1/p，f1电网频率。 同步电机的用途：主要作发电机；电动机；同步调相机。 作为产生三相交流电的发电机运行，现在全世界的发电量大部分是同步发电机提供。 其他的发电形式，如：磁流体发电、太阳能发电、风力发电、波浪能发电等等(现很多国家研究智能电网，微电网等)，但在我国的电力系统中还是以三相同步发电机为主，包括水电站、火电厂和核电站。 转子的机械转速 电机磁场旋转速度 同步电机也作为电动机应用。 n=n1=60f1/p 调速：变频 只要电源频率不变，同步电动机的转速是恒定的，在不要求调速的场合（可以采用变频调速），应用大型同步电动机可以提高运行效率。 同步电动机可以通过调节励磁电流来改善电网的功率因数。 近年来，小型同步电动机在变频调速系统中得到较多地应用。 还作为同步补偿机（也称调相机）用。 同步补偿机实际是一台接在交流电网上空载的同步电动机，电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 主要介绍同步电机的结构、分析方法、运行特性和它的各种参数。 第十四章 三相同步发电机的基本工作原理与结构 第一节 三相同步发电机的基本工作原理及分类 一. 三相同步发电机的基本工作原理 同步发电机(synchr