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“何为欢喜?”“金榜,提名,相思许。”“可否具体?”“十里,红妆,花嫁娶。
绪论
一、电机在国民经济中的作用:
1、电能的生产、传输和分配中的主要设备
2、各种生产机械和装备的动力设备
3、自动控制系统中的重要元件
二、电机及电机学概念
1、电机定义:
是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。
2、电机分类:按运动方式分类
静止电机-----------------变压器
电机 直流电机
旋转电机 异步电机
交流电机
同步电机
按功能分类:
发电机:把机械能转换为电能
电动机:把电能转换为机械能
变压器、变频器、变流器、移相器:分别用于
改变电能的电压、频率、电流及相位
3、电机中的材料
1)导电材料:线圈(铜、铝)
2)导磁材料:铁磁材料(重点介绍)
3)结构材料:铸铁、铸钢和钢板等
4)绝缘材料:聚酯漆、环氧树脂、 玻璃丝带、 电工纸、云母片等(A、E、 B、F、H、C)
三、电机中的基本电磁定律
1.磁路中的几个基本定律
①全电流定律—安培环路定律
工程上:
线圈:
电流方向的判断:
电流方向与闭合回路环绕方向符合右手螺旋关系时为正,反之为负
②磁路的基尔霍夫第一定律:
*说明磁通是连续的。
③磁路的基尔霍夫第二定律:
④磁路欧姆定律:
*铁磁材料的不为常数。
2.电路中的两个基本定律
①基尔霍夫第一定律:
②基尔霍夫第二定律:
3.电磁感应定律
变压器电动势:同上;
运动电动势:
*判断方向:右手定则
右手四指并拢与大拇指垂直分开,磁力线垂直穿过手心,大
拇指指运动方向,四指则是感应电动势方向。
4.电磁力定律:
*判断方向:左手定则(主要用于分析旋转电机的电磁转矩)
左手四指并拢与大拇指垂直分开,磁力线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指则是受力方向。
5.能量守恒定理
第一章 概述
一、同步发电机的基本结构
(以隐极同步电机为例)
主要结构部件:定子、转子、端盖、轴承;
①定子:定子铁心、电枢绕组、机座以及若干 紧固连接部件构成;
②转子:铁心、激磁绕组、护环、中心环、滑环(集电环)和阻尼绕组
汽轮发电机的主要结构部件包括:定子机座、定子铁芯、定子绕组、转子本体、转子绕组、定子端盖等。图为发电机的总装配图,发电机采用定子空外冷、转子空内冷,密闭空气自通风循环冷却。
定子绕组(电枢绕组),是发电机进行能量转换的心脏部位。
定子铁芯是电机的主要部件,它起着构成主磁路和固定定子绕组的重要作用。一般要求导磁性能好,损耗低,刚度好,振动小,并在结构及通风系统布置上能有良好的冷却效果。
发电机定子槽内结构
1槽楔;
2波纹板;
3—热弹性绝缘
汽轮发电机转子的作用是传递汽轮机供给的负载转矩,支撑旋转的励磁线圈,形成良好的磁通路径和转子散热通道,因此对转子结构、材料、加工工艺要求较高。汽轮发电机转子采用隐极式。
图1.1 发电机结构总图
基本结构形式
型式
旋转电枢式:
旋转磁极式:
(大部分采用)
只用于小容量电机;
隐极式:气隙均匀,适于高速旋转,与汽轮机组合;
凸极式:气隙不均匀,旋转时阻力大,转速低,与水轮机合
二、同步发电机的额定值
①额定容量PN(MW):是该台电机安全运 行的最大允许输出功率;
②额定电压UN(kV):是该台电机长期安全工作的最高电压,指线电压;
③额定电流IN(A):是该台电机正常连续运行的最大工作电流,指线电流;
④额定频率fN :我国标准工频为50 Hz。
⑤额定功率因数 :指电机在额定运行时的功率因数。
3.额定值之间的关系:
第二章同步发电机的运行原理及运行特性
2-1 同步发电机的空载运行
2-2 对称负载时的电枢反应
2-3 同步电抗的概念
2-4 隐极式同步发电机的电动势方程式和向量图
2-5 凸极式同步发电机的电动势方程式和向量图
2-6 同步发电机的空载、短路、零功率因数特性及电抗测定
2-7 同步发电机的外特性和电压变化率
2-1 同步发电机的空载运行
空载运行——同步发电机被原动机拖动到同步转速,转子绕组通入直流励磁电流,定子绕组开路(定子电流为零)
励磁磁动势(或主极磁动势)
主磁通Φ0
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